CN202578778U - 沿空留巷钢筋密封体简易充填结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沿空留巷钢筋密封体简易充填结构，它由装有充填材料的矸石袋紧密堆砌排列而成的，矸石袋内部均匀横向打入间排距为700mm*700mm的钢筋，钢筋穿过矸石袋后端部从留巷内部侧露出在外，打入部分和露出部分长度之比为8∶1-10∶1，所有钢筋露出部分由铁丝相互交缠固定成一个整体；在钢筋矸石袋有铁丝交缠的面上喷涂有2.0cm厚的水泥砂浆。本实用新型不但克服了单纯使用较低的缺点，而且克服了采用上下两层充填材料组合支护时密闭性较差的缺陷。

Description

沿空留巷钢筋密封体简易充填结构

技术领域

本实用新型涉及应用在煤矿井下的一种充填技术，具体涉及沿空留巷巷旁充填结构及施工方法。

背景技术

巷旁充填沿空留巷是煤矿开采技术的一项重大改革，此项技术不仅可提高煤炭资源采出率、延长矿井服务年限、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾、取消孤岛工作面及缩短搬家时间，而且它也是矿山进行采煤方法改革最有效的途径。

沿空留巷要求的是具有高强度同时高密闭性好的巷旁充填结构。目前，国内外常用的沿空留巷充填方式主要有矸石带充填、膏体充填、高水速凝材料充填等，矸石带充填提供的支护阻力较小，密闭性差，造成采空区漏风严重，膏体充填和高水速凝材料初期强度低，可缩性较差，容易在顶板来压下发生破坏，给沿空留巷防漏风防火和维护工作带来很大困难。

中国专利公开号CN101922292A(申请号201010105609.7)公开了一种煤矿沿空留巷巷旁分段承载不等强支护原理及应用，一种适于煤矿沿空留巷分段承载巷旁支护的支护机理及应用方法，它的运输巷巷旁支护分为上下两层充填材料组合支护。上层采用强度低变形量大的充填材料，下层采用采用强度较高的充填材料。该技术虽然在一定程度上达到了支护的效果，但还存在以下缺陷：一是由于充填结构采用上下两层充填材料组合支护，在实际应用过程中，导致支护时密闭性差，还是无法解决采空区漏风严重的技术问题；二是由于只给出了一个笼统的支护理念，缺乏可行的操作手段，无法很好实施，不能大面积推广。

为了解决沿空留巷的漏风问题，有人尝试着在充填体结构外面喷涂防漏风较好的高级材料，比如玛丽散、罗克休，但是由于成本较高，喷浆每平方米达到500-700元，根本无法在煤矿大面积推广。

实用新型内容

为了克服现有沿空留巷充填技术密闭性差、漏风严重和操作性差的技术缺陷，本实用新型提供一种新型简易的操作性强的充填结构，这是一种在顶板强烈来压下，能保持沿空留巷稳定的高强度充填结构，同时还具有很好的密闭性，彻底解决了巷旁支护的技术缺陷。

为了实现上述任务，本实用新型的充填结构是由装有充填材料的矸石袋紧密堆砌排列而成的，矸石袋宽0.4-0.6米、长1.2-1.5米，矸石袋内部均匀横向打入间排距为700mm*700mm的钢筋，钢筋穿过矸石袋后端部从留巷内部侧露出在外，打入部分和露出部分长度之比为8∶1-10∶1，所有钢筋露出部分由铁丝相互交缠固定成一个整体；在钢筋矸石袋有铁丝交缠的面上喷涂有2.0cm厚的水泥砂浆。

所述钢筋优先选用HRB335的钢筋；

所述的铁丝优先选用规格为4号-10号的钢丝。

本实用新型同传统充填结构相比有如下优势：

1、本实用新型在矸石袋内打入钢筋，露出部分用铁丝固定，不仅使矸石袋具有更高的强度，还能使矸石袋连成一个整体，防止矸石袋上面喷浆材料的脱落，表面喷浆增强了矸石袋的密闭性，防止留巷漏风，不但克服了单纯使用较低的缺点；而且克服了采用上下两层充填材料组合支护时密闭性较差的缺陷。

2、本实用新型充填结构是完全可以抵挡住顶板的下沉，并且结构简单，成本低，每平方米喷浆只需50-70元，可在煤矿大面积推广。

总之，本实用新型采用简易的充填结构，使沿空留巷达到了防漏风和高强支护的双重效果。

附图说明

图1为本实用新型充填结构实施例的立体图。

图2为本实用新型充填结构实施例的具体施工示意图。

图中标号分别表示：1-矸石袋，2-钢筋打入部分，3-钢筋露出部分，4-水泥砂浆层，5-铁丝，6-喷浆机，7-喷浆管道，8-超前支护，9-工作面单体液压支柱，10-工作面，11-采空区，12-留巷，13-钢筋喷浆矸石袋，14-木支柱，15-临时支护，16-滞后支护。

具体实施方式

从图1可以看出，由装有充填材料的矸石袋1紧密堆砌排列而成的，矸石袋1宽0.4-0.6米、长1.2-1.5米，矸石袋1内部均匀横向打入间排距为700mm*700mm的钢筋，钢筋穿过矸石袋1后端部从留巷内部侧露出在外，打入部分2和露出部分2长度之比为8∶1-10∶1，所有钢筋露出部2分由铁丝5相互交缠固定成一个整体；在钢筋矸石袋有铁丝交缠的面上喷涂有2.0cm厚的水泥砂浆层4。

下面根据图2说明本实用新型结构的施工方法。

第一步：井下巷道开挖后进行锚、索、网、带支护和工作面单体液压支柱9支护，同时布置工作面10，井下工作面10布置之后开始正常割煤、回柱，形成采空区11。

第二步：在留巷12内进行超前支护8加铰接顶梁支护，在留巷侧充填宽度内再用木支柱14进行支护加固，随着工作面的推进，在超前支护8处增加单体液压支柱9，加强为滞后支护16，滞后支护16和木支柱14共同承担了充填材料凝结前顶板的初期来压。

第三步：支护同时，在地面开始准备图1所示矸石袋1中的填充填料以及喷浆用的水泥砂浆材料，运至留巷12内。

第三步：在工作面10后方临时支护15下堆砌排紧装有充填材料的矸石袋1，矸石袋1宽0.4-0.6米、长1.2-1.5米；在矸石袋1内部均匀横向打入HRB335钢筋，钢筋穿过矸石袋1后端部从留巷内部侧露出在外，钢筋打入部分2和露出部分3长度之比为8∶1-10∶1，所有露出部分3由四号至十号铁丝5相互交缠固定成一个整体(见图1)；其中：

实施例中选取充填材料用质量比为1∶1.7∶5的水、425#普通硅酸盐水泥和碎矸石组成的混合物；要求该混合物初凝时间约30-40min，终凝时间1.5-2.5h，终凝后矸石袋抗压强度可达2-3MPa；28天后矸石袋抗压强度可达10-20MPa；而钢筋矸石袋28d后的抗压强度可达35-45Mpa。

第四步：经过10天之后，使用喷浆机6和喷浆管道7对充填体巷道内侧喷水泥砂浆，厚度约为2.0cm；也就是说，在钢筋矸石袋1有铁丝交缠的面上喷涂有2.0cm厚的水泥砂浆层4，水泥砂浆层4与打有钢筋的矸石袋1一起形成如图2所示的钢筋喷浆矸石袋13；

施例中选取水泥砂浆用质量比为1∶1.7∶5的水、425#普通硅酸盐水泥和沙子组成的混合物。

第五步：待钢筋喷浆矸石袋13凝固2-3天之后，撤去临时支护15，同时回收工作面后方200米范围之外的除巷旁两侧的滞后支护16。

第六步：随着工作面推进重复上述循环第二至第五步骤。

Claims (1)

1.一种沿空留巷钢筋密封体简易充填结构，其特征在于，它由装有充填材料的矸石袋紧密堆砌排列而成的，矸石袋宽0.4-0.6米、长1.2-1.5米，矸石袋内部均匀横向打入间排距为700mm*700mm的钢筋，钢筋穿过矸石袋后端部从留巷内部侧露出在外，打入部分和露出部分长度之比为8∶1-10∶1，所有钢筋露出部分由铁丝相互交缠固定成一个整体；在钢筋矸石袋有铁丝交缠的面上喷涂有2.0cm厚的水泥砂浆层。

Images