[发明专利]巷旁充填沿空留巷软介质接顶方法

说明书

技术领域

本发明涉及无煤柱开采巷旁充填沿空留巷一种接顶方法。具体是一种巷旁充填沿空留巷软介质接顶方法。

背景技术

目前巷旁充填沿空留巷是国内外普遍采用的一种无煤柱开采沿空留巷施工方法，采用高水材料、混凝土和膏体等胶结材料进行巷旁充填沿空留巷施工。在现有巷旁充填沿空留巷施工中普遍采用充填材料与巷道顶板直接接触的接顶方法，这种接顶方法因巷道老顶旋转下沉容易在充填体上产生应力集中，从而导致充填体破坏失去稳定性。

发明内容

本发明提供一种巷旁充填沿空留巷软介质接顶方法，目的是通过在充填体和顶板之间采用软介质接顶让充填结构遵循沿空留巷顶板下沉规律，提高充填结构纵向可缩量和横向稳定性，降低在充填体上产生的不均衡集中应力提高充填结构的稳定性。

本发明采用的技术方案如下：一种巷旁充填沿空留巷软介质接顶方法，通过在充填体和顶板之间采用软介质接顶，使充填结构遵循沿空留巷顶板下沉规律，提高充填结构纵向可缩量和横向稳定性，降低在充填体上产生的不均衡集中应力提高充填结构的稳定性；具体步骤是：

1)根据巷道煤层地质条件计算出巷道顶板到底板整体变形量Δh；

2)采用胶结材料进行沿空留巷施工，在充填体和巷道顶板之间保留Δh高度空间，然后在Δh高度空间用接顶软介质进行接顶；

3)在接顶软介质外侧采用封闭材料封闭，防止漏风。

本发明的有益效果：本发明接顶方法根据软介质本身具有低强度、高收缩性的特点，通过软介质变形满足巷道顶板下沉和横向变形的需求，避免因此而造成的集中应力对充填体的破坏，维护充填体的稳定性，在充填体强度满足支护巷道顶板要求的前提下还可以缩小充填体的宽度，降低充填材料费用。

附图说明

图1是沿空留巷软介质接顶剖面图；

图中：1.巷道顶板；2.巷道底板；3.留巷巷道；4.充填体；5.接顶软介质；6.封闭材料；7.采空区冒落的矸石；8.实体煤帮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，

1)根据巷道顶板1到巷道底板2整体变形量计算公式(1)，计算出巷道顶板1到巷道底板2的整体变形量：

Δh＝(h-h₁)(l₁+a+0.5a₁)/l    (1)

式中：h₁-老顶回转后触矸高度h₁＝k(h-m)；h是巷道底板2到工作面老顶高度；m是工作面采高；a是巷道3的宽度；a₁是充填体4宽度；k是碎胀岩石压实系数，一般取值1.25；l₁-为关键块超前断裂位置；l为断裂块长度。

2.采用胶结材料进行沿空留巷施工时，在充填体4和巷道顶板1之间留Δh高度空间，对保留的Δh高度空间采用抗压强度与充填材料凝固一天抗压强度相近的材料作为接顶软介质5进行接顶，软介质5的宽度为充填体4宽度的一半。本实施例接顶软介质5采用软方木或橡胶。

3.接顶软介质外侧采用M7.5或水泥含量更少的水泥砂浆封闭，封闭材料6不具有支撑巷道顶板1的强度，主要是防止采空区漏风，在黄泥获取方便的地区，封闭材料6也可以用黄泥或其他封闭材料代替。