[发明专利]一种薄煤层沿空留巷方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿开采巷道沿空留巷方法，特别是一种薄煤层的沿空留巷方法。

背景技术

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，这种留巷的做法是沿着采空区边缘在原顺槽位置保留，称为沿空留巷，沿空留巷可以最大限度回收资源，避免煤体损失。对于薄煤层沿空留巷方法，目前主要有以下几种形式：

（1）密集支架形式：这种方式因为支护材料品种多，工作量大，支护效果差，采空区隔离效果差等问题很少应用。

（2）矸石堆垛方式：该方法不能达到及时有效支撑顶板，容易造成顶板过量下沉导致巷道不利于回采工作。这种方式虽然材料单价低，但会消耗大量的人力，而且隔离效果很差，因此适应面很小。

（3）砌体墙法：该方法还是不能解决墙体与顶板的接顶问题，往往会造成顶板过量离层使得支护效果不佳。

（4）高水材料巷旁充填法：该方法是主流的留巷方式，适合进行大规模沿空留巷，但是其成本高。

（5）现浇混凝土隔墙法：该方法的缺点在于其比较高的工程费用和施工的复杂性以及强度上升的速度不能适应高产高效矿井工作面。

发明内容

为了解决以上不足，本发明的目的在于提供一种成本低，安全性强、采出率高，劳动强度低，施工方便，能够适应煤层厚度、倾角变化的薄煤层沿空留巷方法，称之为水泥煤矸渣石墙与编织袋墙沿空留巷法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种薄煤层沿空留巷方法，包括以下步骤：

（一）第一次留巷方式

在巷道一侧采用砌水泥煤矸渣石墙的方法沿空留巷，并在留巷内加打单排锚索对巷道上方不稳定的岩层进行加固，所述水泥煤矸渣石墙由煤矸渣水泥编织袋墙、煤矸渣水泥墙和煤矸渣编织袋墙砌成，煤矸渣水泥编织袋墙做为模板位于煤矸渣水泥墙之前，煤矸渣编织袋墙位于煤矸渣水泥墙之后，煤矸渣水泥墙的墙宽为0.8m，煤矸渣水泥编织袋墙和煤矸渣编织袋墙的墙宽均为0.4m。

（二）第二次留巷方式

第一次留巷之后，在巷道同一侧、支护设施之后采用布置编织袋墙的方式沿空留巷，所述编织袋墙由煤矸渣编织袋墙和煤矸渣砌成，煤矸渣编织袋墙布置在两侧，中间用煤矸渣填实，煤矸渣编织袋墙的墙宽为0.4m。

本发明提供的沿空留巷法具有以下优点：

1）本方法通过两次留巷施工，第一次留巷方式采用砌水泥矸渣石墙方法沿空留巷；第二次留巷方式采用布置编织袋墙方法沿空留巷。布置编织袋墙留巷，编织袋墙缝隙内用矸石、水泥材料填实，并用水浇筑。该方法实现井下就地取材，工艺简单，施工方便，利于操作。

2）巷道内支护为掘进期间维护顶板所用的双排间排距1m×1m预应力锚杆，开采后留巷前施工单排间距2m的锚索，锚索及编织袋墙有效提高了巷道承载能力、控制了巷道变形，巷道维护效果好。

3）编织袋墙能够很好地控制采空区内瓦斯串向预留巷道，形成了一条能够满足通风需求的巷道，通过采后留巷，可减少掘进工程量，既可节约成本，又可降低劳动强度，提高煤炭回采率。

附图说明

    图1为本发明一种薄煤层沿空留巷方法巷道充填布置图；图中：1-煤矸渣水泥编织袋墙；2-煤矸渣水泥墙；3-煤矸渣编织袋墙；4-煤矸渣；5-木点柱；6-锚索；7-锚杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

本发明提供的薄煤层沿空留巷方法通过两次留巷施工，第一次留巷方式采用砌水泥矸渣石墙方法沿空留巷；第二次留巷方式采用编织袋墙方法沿空留巷。具体步骤如下：

（一）第一次留巷方式

⑴采用砌水泥煤矸渣石墙的方法沿空留巷，并在留巷内加打锚索对巷道上方不稳定的岩层进行加固。

⑵施工技术参数和工艺要求：

①水泥与煤矸渣的质量配比为1：3。

②水泥浇筑石墙宽度为煤矸渣水泥墙2，墙宽0.8m（矸渣水泥墙初次放顶前1.1m宽），采用装矸渣水泥的编织袋做模板，煤矸渣水泥编织袋墙1与煤矸渣水泥墙2总宽为1.2m（初次放顶前1.5m宽）。

③锚索参数：直径为15.24mm钢绞线4.5m，锚固力200KN，树脂药卷长度为1200mm，锚索6露头长度为150～300mm。

⑶为保证以上施工参数的有效落实，特对施工工艺进行了严格规定：