[发明专利]一种采用预制墙体的沿空留巷方法

说明书

技术领域

 本发明涉及无煤柱开采巷旁沿空留巷的一种支护方法，具体是一种采用预制墙体的沿空留巷方法。

背景技术

采煤工作面为保证安全生产，至少需要两条巷道，一条为进风巷，一条为回风巷。通常相邻工作面之间采取留设煤柱的方式以确保巷道支护效果，隔离采空区有害气体。为了回收传统采矿方式中留设的保安煤柱，采用一定的技术手段将上一区段的顺槽重新支护留给下一个区段使用，这种沿着采空区边缘将原顺槽保留的留巷方法就称为沿空留巷。沿空留巷的基本方式是当上区段工作面回采之后，将工作面的运输机巷或回风巷用专门的支护材料进行维护，使此保留下来的巷道作为下区段工作面的运输机巷或回风巷，这样一条巷道可以得到两次利用。沿空留巷是合理开发煤炭资源，提高煤炭回收率，改善巷道维护，减少巷道掘进量，有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效益的一项先进的地下开采技术。

沿空留巷传统的巷旁支护方式如密集支柱、木垛都难以充分隔绝采空区，刚性材料砌墙难以有效接顶，木垛与密集支柱漏风严重，必须配合使用矸石袋，而矸石袋强度低，可缩性大，漏风问题难以很好解决。料石砌墙、预制混凝土块砌墙以及现浇混凝土墙虽密封性较好，但凝固周期长，初期墙体支护能力低，不能起到良好的支护效果；同时，墙体施工与工作面生产相互影响时间长，工程进度慢，严重影响工作面的推进速度。

因此研究一种墙体初期承压能力强，墙体施工与工作面推进相互影响少，留巷速度快、效果好的沿空留巷技术势在必行。

发明内容

 本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种采用预制墙体的沿空留巷方法，提高墙体初期承压能力，增强墙体与顶板的密封性，使墙体施工与工作面推进相互影响小，留巷速度快。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种采用预制墙体的沿空留巷方法，所述技术方法包括步骤：a在巷道的一侧固定好预制墙体的模板；b将混凝土提前注入至预先固定在巷道一侧的模板中，凝固后形成具有较强承压能力的混凝土墙体组块；c在巷道内靠近采空区，将预制的混凝土墙体组块拖移至巷旁支护位置；d调整墙体组块形成支护墙体；e用密封材料浇注相邻墙体之间的缝隙，形成整体密封性较好的墙体，并在在混凝土墙体上方浇注一层密封层，填充巷道顶与墙体的连接缝隙。

为了使预制墙体组块可相互搭接成完整墙体，所述预制墙体结构采用Z字形。

所述步骤b中采用高性能自密实混凝土，步骤e中墙体上方的密封层可采用软介质填充物进行接顶，密封层形成后用密封材料对缝隙进行处理，软介质填充物可采用向缝隙内浇筑凝结速度较快的混凝土。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，使用预制墙体巷旁支护，墙体初期初撑力较大，且具有适当可缩量的特性，并具有现浇注混凝土凝固后的支护刚性。预制墙体巷旁支护技术施工工艺简单，与工作面生产相互影响时间短，工作面推进速度快。采用预制墙体巷旁支护，实现了切顶卸载，巷道变形量小，在服务期内巷道断面满足生产需要，维护量小。预制墙体巷旁支护一次施工面积大，形成的混凝土墙体整体性好、强度高、密封效果佳，在经济效益和社会效益上都具有突出的优越性。由此可见，发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。 

附图说明

图1为本发明中施工巷道的结构示意图。

图2为本发明中预制墙体支撑块的结构示意图。

图3为本发明形成的墙体示意图。

    其中，1-回采工作面，2-移动变电站，3-液压支架，4-墙体组块，5-支护架，6-采空区，7-锚杆，8-顶板，9-密封层，10-底板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

实施例，在如图1所示的巷道结构中，上述的一种采用预制墙体的沿空留巷方法包括步骤：a在巷道回采工作面1设置有移动变电站2的一侧固定好预制墙体的模板；b用高性能自密实混凝土提前注入至预先固定在巷道一侧的模板中，凝固后形成具有较强承压能力的混凝土墙体组块4；c在巷道内采空区6，采矿时先用液压支架3支护，然后将预制的混凝土墙体组块4拖移至巷旁支护架位置；d调整墙体组块4形成支护墙体；e用密封材料浇注相邻墙体之间的缝隙，形成整体密封性较好的墙体，并在在混凝土墙体上方浇注一层密封层9，填充巷道顶板8、底板10与墙体之间的连接缝隙，密封层9与原巷道预先支护锚杆7相互连接成一体，提高强度。所述预制墙体组块4结构采用Z字形。预制墙体组块4结构如图2所示，墙体的长度、厚度，墙体对接长度、墙体对接宽度和墙体高度等，尺寸均根据工作面的大小具体条件确定，以满足巷旁支护需要为原则。步骤e中墙体上方的密封层9可采用软介质填充物进行接顶，密封层形成后用密封材料对缝隙进行处理，提高隔离效果，结构如图3所示。