[发明专利]综采工作面沿空留巷巷道大缩量支架支护方法

说明书

技术领域

本发明涉及采煤巷道支护工程方法，具体涉及一种适用于使用综合机械 化作业的中厚煤层开采的综采工作面沿空留巷巷道大缩量支架支护方法，在 开采过程中控制顺槽巷道顶板，实现顺槽沿空留巷。

背景技术

沿空留巷是通过加强支护或者巷旁支护，将上一区段的运输平巷保留 下来作为下区段的回风平巷使用。作为一种无煤柱护巷技术，沿空留巷是 合理的开发现有煤炭资源、提高煤炭资源采出率的一种有效途径；采用这 种方法，可以大大减少矿井巷道掘进量、缓解采掘接替紧张、缩短工作面 搬家时间、防止发火及延长矿井服务年限等，具有明显的技术优势和经济 效益。沿空留巷一般适应于开采缓倾斜和倾斜的薄煤层及中厚煤层。具体 方法主要有：

(1)砌筑矸石带。随着回采工作面的推进，在巷道上帮砌筑若干米宽的 矸石带，以便维护区段运输巷。

(2)支设密集支柱或木垛。在巷道上帮靠近采空区处，随着工作面的推 进，及时支设单排或双排的密集支柱或木垛。

(3)加固原巷道的金属支架。随着工作面的推进，保持工作面足够超前 距离，在运输巷的金属支架中支设中柱，回掉上帮腿，并沿走向支设托梁， 托住金属棚梁，维护好端头，以便工作面输送机头向前移。当输送机移过 后，在工作面后方再支设上帮腿，并在金属支架之间靠采空区一侧支设密 集支柱，挂笆挡矸，然后放顶。

(4)采用硬石膏充填带，也称为旁巷支护。在巷道靠近采空区一侧，采 用天然的或人工硬石膏(硫酸钙)，与速凝水泥作刚性充填带，这样既可 支撑顶板维护巷道，又可隔离采空区。旁巷支护体强度高，没有可压缩量， 造成原巷道变形大，通风断面减小，卧底工作量很大。

以上是沿空留巷支护现有的主要方法，支护支架都采用走向布置方式， 这些传统方式都存在着“U”型通风方式、支护工艺繁琐、支护效果差、耗 用人力多、劳动强度大、巷道变形严重难以进行恢复施工的问题。

发明内容

本发明公开了一种综采工作面沿空留巷巷道大缩量支架支护方法(“留 巷大缩量支架”简称“巷道支架”，以下同)，即巷道支架全断面连续支 护方法，解决上述难题，具有很好的应用效果。

本发明为了解决通风、杜绝瓦斯危害，采用“Y”型通风方式，即在回 采过程中轨道顺槽不随开采垮落，将轨道顺槽留出做为回风巷直接通边界 回风巷，采用“两进一回”的方式通风。

具体施工工艺技术方案是：

(1)综采工作面所有设备先进入开切眼安装完毕，具备开机生产条件；

(2)工作面支架的安装基准线伸出煤壁的尺寸，不大于工作面支架宽度的 1/2；

(3)直接采用巷道支架支护巷道，一组巷道支架由四立柱、整体开天窗 顶梁和不封底支撑底座构成；将处于工作面的第一组巷道支架的安装中线 作为工作面支架的中线，安装工作面支架；

(4)每组巷道支架由工作面轨道顺槽整体运入安装位置，巷道支架安装中 线应平行于工作面，随着巷道支架安装立即设置支撑巷道顶板，达到初撑力； 相邻的每组巷道支架的相同位置的立柱的间距不大于每组巷道支架宽度的 1.5倍；

(5)安装支架由第一组支架开始连续安装至轨道顺槽超前工作面距离不短 于30米～35米处，通常控制在30米，超出35米范围应按照工作面超前支护 设计确定；

(6)随工作面的开采推进，不间断安装巷道支架；先安装的巷道支架逐 步进入采空区范围后保证达到额定工作阻力，并随顶板缓慢下沉；

(7)当工作面开采推进长度大于工作面长度的1.5～2.5倍时，通常控制 在1.5倍，在采区回风巷道开始从巷道支架撤出方向撤出巷道支架，撤出 的巷道支架在巷道支架进入方向继续进入轨道顺槽，在工作面超前支护中 循环使用；支架回收与工作面开采同步进行。

本发明的有益之处在于：

①由于留巷直接采用液压巷道支架倾向布置支护巷道，此技术有效提 高了巷道支护强度高、活柱缩量大，减少了巷道维护量；因此解决了原来 施工中留巷巷道变形量大、难以维护的技术难题。

②由于采用了高强巷道支架，留巷支架留下足够的空间，工作人员可 以直接在巷道支架内施工，更重要的是保证了施工人员的人身安全，减少 了事故。

③由于巷道支架在采空区范围留巷保留足够的长度，留巷巷道稳定后 可由边界回风巷拆除回收，因此巷道支架可进行循环使用。