CN111828015A - 一种巷道施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种巷道施工方法，通过设置隔离煤柱、通道、金属网、注浆管，并通过对隔离煤柱上部的碎石进行注浆，可使得注浆凝结体与隔离煤柱一体代替区段煤柱，即在第一工作面回采结束后保留运输巷，作为第二工作面的回风巷，提高了煤体回收率。注浆凝结体与隔离煤柱形成一体结构，共同支撑煤层顶板，减少隔离煤柱留设量，提高运输巷稳定性。通过弯折支护结构形成施工区间，在施工区间内施工支护沟，支护沟内设置固定杆，固定杆通过注浆锚索连接，注浆后可以形成带有碎石的钢筋混凝土结构，且形成的注浆凝结体有一部分嵌入煤层底板，形成一个具有钩状的凝结体，牢牢抓住煤层底板，使得整个注浆凝结体不把整个力作用于隔离煤柱。

Description

一种巷道施工方法
技术领域
本发明涉及一种巷道施工方法，尤其是一种急倾斜、倾斜煤层巷道施工方法。
背景技术
急倾斜、倾斜煤层开采时，在采区内沿倾斜方向(标高自上而下)会将煤层划分为多个回采工作面，为保证对每个工作面的煤层进行安全有效开采，且满足通风、行人、运料、运煤、排水需要，工作面必须布置两条巷道，即回风巷和运输巷；根据巷道的位置和功能，将工作面上部主要用于回风、运料的巷道统称为回风巷，将工作面下部进风和运出煤炭的巷道统称为运输巷，即每个工作面需要布置上下各一条共计两条巷道方可开采，并保留合理的区段保护煤柱，这样，既浪费煤炭资源、又增加巷道掘进工程量。
发明内容
根据上述现有技术的不足，本发明提供一种巷道施工方法，用于急倾斜煤层开采，也可用于倾斜煤层开采，施工步骤如下：S1，掘进第一工作面的上部回风巷、下部运输巷，以及第二工作面的运输巷，掘进切眼连通回风巷和运输巷，使得第一工作面具备开采条件；
S2，采用伪斜开采技术自切眼进行第一工作面的煤层开采，达到设计的伪斜角度后形成标准的回采区域，回采区域采用支护结构进行支护，支护结构后面为采空区，采空区内为碎石，支护结构可以防止采空区中的碎石进入回采区域；
S3，继续采用伪斜开采技术进行第一工作面的煤层开采；
S4，回采过程中，在第一工作面下部留设一定宽度的隔离煤柱，隔离煤柱与下部运输巷平行，隔离煤柱可以防止采空区中的碎石进入运输巷；隔离煤柱沿着工作面推进方向每隔一段距离开设通道，用于运煤和行人；
S5，支护结构向采空区弯折一段，弯折段平行于隔离煤柱，并与隔离煤柱之间形成施工区间；在施工区间内沿着煤层底板挖支护沟，支护沟延伸方向平行于隔离煤柱，支护沟底板平行于煤层底板；垂直于支护沟底板向煤层顶板方向打设数根固定杆，固定杆上绑定注浆锚索，注浆锚索头端与最上部的固定杆连接，尾端自通道延伸至运输巷；
S6，自运输巷向通道施工钢筋网，使得钢筋网封闭通道，同时使注浆锚索穿过钢筋网，钢筋网通过锚杆固定在相邻的隔离煤柱上；
其中，步骤S5中的注浆锚索施工、步骤S6的施工，应自回采区域间隔1或2个通道进行，即紧靠回采区域后的1或2个通道暂不施工；
S7，施工注浆管，注浆管与注浆锚索平行布置；
S8，随着第一工作面1的推进，支护结构同步向前移动，采空区中的碎石埋没支护结构后部的支护沟、固定杆、注浆锚索、注浆管、通道；
S9，通过注浆锚索、注浆管向采空区注浆，注浆使得注浆区域中的碎石形成稳定的注浆凝结体，因挖掘有支护沟，注浆凝结体有一部分嵌入煤层底板；
S10，重复S3-S9，直至采完整个第一回采工作面，运输巷在第一工作回采结束后还可以作为第二工作面的回风巷进行使用。
优选的，步骤S1中，第一工作面的上部回风巷、下部运输巷，以及第二工作面的运输巷平行布置。
优选的，步骤S4中，隔离煤柱宽度3-5m。
优选的，步骤S5中，固定杆自上而下设置有3根，固定杆的长度接近煤层顶板；注浆锚索自煤层顶板向煤层底板方向依次设置有3根。
优选的，步骤S5中，在隔离煤柱与支护结构之间临时支设有平行于煤层的支撑杆。
优选的，步骤S7中，注浆管头端长于注浆锚索，尾端出漏钢筋网。
本发明的有益技术效果为：
1、通过设置隔离煤柱、通道、金属网、注浆管，并通过对隔离煤柱上部的碎石进行注浆，可使得注浆凝结体与隔离煤柱一体代替区段煤柱，即在第一工作面回采结束后保留运输巷，作为第二工作面的回风巷，减少一个巷道掘进量，隔离煤柱宽度小于区段煤柱宽度，提高了煤体回收率。
2、对隔离煤柱上部以及隔离煤柱之间的碎石进行注浆，可以使得注浆凝结体与隔离煤柱形成一体结构，共同支撑煤层顶板，形成稳定的支撑结构，减少隔离煤柱留设量，提高运输巷稳定性。
3、通过弯折支护结构形成施工区间，在施工区间内施工支护沟，支护沟内设置固定杆，固定杆通过注浆锚索连接，注浆后可以形成带有碎石的钢筋混凝土结构，且形成的注浆凝结体有一部分嵌入煤层底板，形成一个具有钩状的凝结体，牢牢抓住煤层底板，使得整个注浆凝结体不把整个力作用于隔离煤柱。
附图说明
图1是工作面整体布置结构图；
图2是图1隔离煤柱区域放大图；
图3是图1第一运输巷剖面图；
图中，第一工作面1、回风巷11、运输巷12、回采区域13、支护结构14、采空区15、隔离煤柱16、通道17、第二工作面2、运输巷21、支护沟31、固定杆32、注浆锚索33、注浆管34、钢筋网35、锚杆36、支撑杆37。
具体实施方式
如图1-3所示，一种巷道施工方法，用于急倾斜煤层开采，也可用于倾斜煤层开采，施工步骤如下：S1，掘进第一工作面1的上部回风巷11、下部运输巷12，以及第二工作面2的运输巷21，掘进切眼连通回风巷11和运输巷12，使得第一工作面1具备开采条件；
S2，采用伪斜开采技术自切眼进行第一工作面1的煤层开采，达到设计的伪斜角度后形成标准的回采区域13，回采区域13采用支护结构14进行支护，支护结构14后面为采空区15，采空区内为碎石，支护结构14可以防止采空区15中的碎石进入回采区域13；
S3，继续采用伪斜开采技术进行第一工作面1的煤层开采；
S4，回采过程中，在第一工作面1下部留设一定宽度的隔离煤柱16，隔离煤柱16与下部运输巷12平行，隔离煤柱16可以防止采空区15中的碎石进入运输巷12；隔离煤柱16沿着工作面推进方向每隔一段距离开设通道17，用于运煤和行人；
S5，支护结构14向采空区15弯折一段，弯折段平行于隔离煤柱16，并与隔离煤柱16之间形成施工区间；在施工区间内沿着煤层底板挖支护沟31，支护沟31延伸方向平行于隔离煤柱16，支护沟31底板平行于煤层底板；垂直于支护沟31底板向煤层顶板方向打设数根固定杆32，固定杆32上绑定注浆锚索33，注浆锚索33头端与最上部的固定杆32连接，尾端自通道17延伸至运输巷12；
S6，自运输巷12向通道17施工钢筋网35，使得钢筋网35封闭通道17，同时使注浆锚索33穿过钢筋网35，钢筋网35通过锚杆36固定在相邻的隔离煤柱16上；
其中，步骤S5中的注浆锚索33施工、步骤S6的施工，应自回采区域13间隔1或2个通道进行，即紧靠回采区域13后的1或2个通道暂不施工；
S7，施工注浆管34，注浆管34与注浆锚索33平行布置；
S8，随着第一工作面1的推进，支护结构14同步向前移动，采空区15中的碎石埋没支护结构14后部的支护沟31、固定杆32、注浆锚索33、注浆管34、通道17；
S9，通过注浆锚索33、注浆管34向采空区15注浆，注浆使得注浆区域中的碎石形成稳定的注浆凝结体，因挖掘有支护沟31，注浆凝结体有一部分嵌入煤层底板；
S10，重复S3-S9，直至采完整个第一回采工作面1，运输巷12在第一工作1回采结束后还可以作为第二工作面2的回风巷进行使用。
优选的，步骤S1中，第一工作面1的上部回风巷11、下部运输巷12，以及第二工作面2的运输巷21平行布置。
优选的，步骤S5中，固定杆32自上而下设置有3根，固定杆32的长度接近煤层顶板；注浆锚索33自煤层顶板向煤层底板方向依次设置有3根。
优选的，步骤S5中，在隔离煤柱16与支护结构14之间临时支设有平行于煤层的支撑杆37。
优选的，步骤S7中，注浆管34头端长于注浆锚索33，尾端出漏钢筋网35。
优选的，隔离煤柱宽度3-5m。

Claims (6)

1.一种巷道施工方法，用于急倾斜煤层开采，也可用于倾斜煤层开采，
其特征在于，施工步骤如下：S1，掘进第一工作面的上部回风巷、下部运输巷，以及第二工作面的运输巷，掘进切眼连通回风巷和运输巷，使得第一工作面具备开采条件；
S2，采用伪斜开采技术自切眼进行第一工作面的煤层开采，达到设计的伪斜角度后形成标准的回采区域，回采区域采用支护结构进行支护，支护结构后面为采空区，采空区内为碎石，支护结构可以防止采空区中的碎石进入回采区域；
S3，继续采用伪斜开采技术进行第一工作面的煤层开采；
S4，回采过程中，在第一工作面下部留设一定宽度的隔离煤柱，隔离煤柱与下部运输巷平行，隔离煤柱可以防止采空区中的碎石进入运输巷；隔离煤柱沿着工作面推进方向每隔一段距离开设通道，用于运煤和行人；
S5，支护结构向采空区弯折一段，弯折段平行于隔离煤柱，并与隔离煤柱之间形成施工区间；在施工区间内沿着煤层底板挖支护沟，支护沟延伸方向平行于隔离煤柱，支护沟底板平行于煤层底板；垂直于支护沟底板向煤层顶板方向打设数根固定杆，固定杆上绑定注浆锚索，注浆锚索头端与最上部的固定杆连接，尾端自通道延伸至运输巷；
S6，自运输巷向通道施工钢筋网，使得钢筋网封闭通道，同时使注浆锚索穿过钢筋网，钢筋网通过锚杆固定在相邻的隔离煤柱上；
其中，步骤S5中的注浆锚索施工、步骤S6的施工，应自回采区域间隔1或2个通道进行，即紧靠回采区域后的1或2个通道暂不施工；
S7，施工注浆管，注浆管与注浆锚索平行布置；
S8，随着第一工作面1的推进，支护结构同步向前移动，采空区中的碎石埋没支护结构后部的支护沟、固定杆、注浆锚索、注浆管、通道；
S9，通过注浆锚索、注浆管向采空区注浆，注浆使得注浆区域中的碎石形成稳定的注浆凝结体，因挖掘有支护沟，注浆凝结体有一部分嵌入煤层底板；
S10，重复S3-S9，直至采完整个第一回采工作面，运输巷在第一工作回采结束后还可以作为第二工作面的回风巷进行使用。
2.根据权利要求1所述的巷道施工方法，其特征在于，步骤S1中，第一工作面的上部回风巷、下部运输巷，以及第二工作面的运输巷平行布置。
3.根据权利要求1所述的巷道施工方法，其特征在于，步骤S4中，隔离煤柱宽度3-5m。
4.根据权利要求1所述的巷道施工方法，其特征在于，步骤S5中，固定杆自上而下设置有3根，固定杆的长度接近煤层顶板；注浆锚索自煤层顶板向煤层底板方向依次设置有3根。
5.根据权利要求1所述的巷道施工方法，其特征在于，步骤S5中，在隔离煤柱与支护结构之间临时支设有平行于煤层的支撑杆。
6.根据权利要求1所述的巷道施工方法，其特征在于，步骤S7中，注浆管头端长于注浆锚索，尾端出漏钢筋网。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113863950A (zh) * 2021-09-18 2021-12-31 中煤科工开采研究院有限公司 回采工作面间留设小煤柱的巷道布置方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105089668A (zh) * 2014-05-19 2015-11-25 梁捷 一种长壁工作面无煤柱开采方法
CN106014423A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 西安科技大学 一种近距离煤层巷道的开挖及支护方法
CN107091091A (zh) * 2017-07-03 2017-08-25 湖南科技大学 一种预制弧形支架的急倾斜煤层开采沿空留巷方法
CN108005655A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 中国矿业大学 一种高瓦斯突出煤层双巷布置无煤柱开采方法
CN108222938A (zh) * 2018-02-07 2018-06-29 西安科技大学 一种大倾角煤层采空区组合注浆充填开采方法
CN111119903A (zh) * 2019-12-16 2020-05-08 西安中铁工程装备有限公司 一种煤矿沿空掘巷的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105089668A (zh) * 2014-05-19 2015-11-25 梁捷 一种长壁工作面无煤柱开采方法
CN106014423A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 西安科技大学 一种近距离煤层巷道的开挖及支护方法
CN107091091A (zh) * 2017-07-03 2017-08-25 湖南科技大学 一种预制弧形支架的急倾斜煤层开采沿空留巷方法
CN108005655A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 中国矿业大学 一种高瓦斯突出煤层双巷布置无煤柱开采方法
CN108222938A (zh) * 2018-02-07 2018-06-29 西安科技大学 一种大倾角煤层采空区组合注浆充填开采方法
CN111119903A (zh) * 2019-12-16 2020-05-08 西安中铁工程装备有限公司 一种煤矿沿空掘巷的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113863950A (zh) * 2021-09-18 2021-12-31 中煤科工开采研究院有限公司 回采工作面间留设小煤柱的巷道布置方法

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