[发明专利]一种沿空留巷加固充填体结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及井下机械化构筑巷旁充填体技术领域，尤其是一种适用于深部高应力矿井沿空留巷的加固充填体及其施工方法。

背景技术

沿空留巷是将一条巷道作两次利用，极大地提高资源回收率，缓解采掘接替紧张，是煤矿开采及回采巷道布置技术的一项重大改革。进入深部开采后，矿压显现加剧，巷道径缩明显，出现沿空留巷充填体大变形、承载失效日益增多，特别是未接顶的充填体破坏更为严重。因此，沿空留巷巷旁充填接顶效果和充填体支护是关键。以前机械化充填的通常做法是：1、先在充填空间外围打牢单体支柱支护充填空间，再支设充填模板，然后将适宜的充填袋放入模板内，挂起充填袋，使充填袋下部成形，开泵充填；2、在充填过程中，每充填一定高度，上提一次充填袋，避免充填袋下坠打皱。充填时，等充填袋内料浆逐渐增高接近模板上端时再加一块模板或木制调节模板，如此循环上述过程，直到充填袋充满接顶为止；3、待充填体凝固后，拆下模板，然后在充填体上钻眼、挂网、安设对拉锚杆以加固充填体。

使用此方法存在的缺点或需改进之处为：1、由于井下工作面顶板条件复杂，工作面采过后，顶板不平(或仰斜或俯斜)、冒落及网兜等情况较为常见，采用敞开式的充填袋时接顶效果差，往往仅有小部分充填体能接顶，就不得不在等充填体凝固后在其上部垫木垛等方法接顶，一方面浪费木材等原材料；另一方面使得留巷顶板在矿山压力作用下缓慢接触到充填体，使煤帮侧的支承压力峰值向煤层深部转移，不能发挥充填材料的早强特性，易造成沿空留巷失败；2、充填与加固充填体分两步实施，工序繁锁，能否在充填时按加固充填体要求预先植入锚杆，待充填体达到一定强度后再拧紧锚杆锚固力到预设值，这样就减少了架设、拆御模板、挂网和钻孔安装锚杆等工序，实现充填和加固充填体一步到位。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、减少架设、拆御模板、挂网和钻孔安装锚杆等工序的沿空留巷加固充填体的施工方法。

技术方案：本发明的沿空留巷加固充填体结构，包括充填袋，所述的充填袋的顶部边缘间隔设有数条顶部小袋子，充填袋沿充填方向两侧面间隔对称设有数条侧面小袋子，并设有穿过侧面小袋子的对拉锚杆，充填袋的顶部和周边间隔设有若干挂钩，充填袋的周围设有用铁丝固定的护模钢筋网。

本发明的沿空留巷加固充填体结构的施工方法，步骤如下：

a、先在充填空间外围打牢单体支柱支护充填空间，清理浮煤，然后在充填空间顶板上悬挂充填袋；

b、在悬挂充填袋周围架设护模钢筋网，除一侧留出供人进出外，用铁丝将护模钢筋网交接处固定，整理充填袋，让充填袋成形，再将留出侧用护模钢筋网封住后用铁丝固定；

c、将充填袋侧面小袋子穿上对拉锚杆，用铁丝将穿在对拉锚杆两侧面小袋子的袋口捆紧；

d、在对拉锚杆外侧端套装托盘、拧紧螺帽，适当调节螺帽的松紧程度；

e、将注浆管插入充填袋的顶部小袋子内，用铁丝捆紧袋口，向内注入浆液，在充填过程中，应巡回检查充填袋周边情况，及时用木板背实钢筋网，防止充填过程中充填体变形；

f、当充填袋内的浆料逐渐增高，充填体快要接顶时，密切观察情况，利用充填泵的注浆压力，将充填袋鼓起密实接触到顶板煤、或岩层，不留缝隙，此时停止注浆，取下注浆管，用绳将顶部小袋子袋口捆扎结实，防止浆液外溢；

g、待充填体凝固有一定强度后，调节对拉锚杆上的调节螺帽，将锚杆的锚固力拧到预设值，不破坏充填体的完整性，一步实现充填和加固充填体。