[发明专利]一种区段小煤柱留设施工方法

说明书

一种区段小煤柱留设施工方法，步骤为：通过掘进机截割巷道，以围岩整体性不被破坏为前提，提高掘进机截割头转速，降低掘进机截割头移动速度，并以截割齿齿痕清晰连续为标准；先在巷道顶板和巷道两帮安装锚杆或锚索，再在巷道顶板铺设金属网；在巷道顶板裸露24h以内，对巷道顶板和巷道两帮进行喷浆封闭，并构成钢筋混凝土封固层；先在巷道底板安装锚杆，再铺设金属网，最后在金属网上浇注混凝土，并构成钢筋混凝土底板；对煤柱进行联合支护加固；对巷道进行超前加强支护，并随着工作面的推进沿煤柱边缘打设切顶钻孔；在工作面回采过程中，对煤柱进行打孔注浆加固，提高煤柱承载能力。本发明提高了煤炭采出率、围岩控制效果、矿井寿命及施工安全性。

技术领域

本发明属于煤矿施工技术领域，特别是涉及一种区段小煤柱留设施工方法。

背景技术

煤柱尺寸对于矿井的安全生产具有非常重要的影响，在传统的放顶煤开采技术中，需要在两个区段工作面之间留设一定宽度的煤柱，煤柱宽度为30m左右，加上端头未放出的煤顶，导致工作面的煤炭损失率较高。

另外，在传统的放顶煤开采技术中，围岩变形破坏较为严重，且主要表现为两帮移近量大，煤帮会破碎成连片的网兜状，底鼓严重，导致人工底板破裂顶起，且呈现竖立状，致使巷道返修工作量大。

再有，在采动影响下，围岩的破坏将进一步加剧，导致超前支护施工更加困难，并且对围岩的控制效果也较差，从而增大了施工安全压力。

因此，开发一种全新的煤矿开采施工技术将十分必要，其应具备以下优点：①、能够降低煤炭损失率，提高煤炭采出率；②、能够提高围岩控制效果，进一步提高矿井寿命；③、能够进一步提高煤矿施工安全性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种区段小煤柱留设施工方法，能够降低煤炭损失率，提高煤炭采出率；能够提高围岩控制效果，进一步提高矿井寿命；能够进一步提高煤矿施工安全性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种区段小煤柱留设施工方法，包括如下步骤：

步骤一：通过掘进机截割巷道，以围岩整体性不被破坏为前提，提高掘进机截割头转速，降低掘进机截割头移动速度，并以截割齿齿痕清晰连续为标准；

步骤二：先在巷道顶板和巷道两帮安装锚杆或锚索，再在巷道顶板铺设金属网；

步骤三：在巷道顶板裸露24h以内，对巷道顶板和巷道两帮进行喷浆封闭，并构成钢筋混凝土封固层；

步骤四：先在巷道底板安装锚杆，再铺设金属网，最后在金属网上浇注混凝土，并构成钢筋混凝土底板；

步骤五：对煤柱进行联合支护加固；

步骤六：对巷道进行超前加强支护，并随着工作面的推进沿煤柱边缘打设切顶钻孔；

步骤七：在工作面回采过程中，对煤柱进行打孔注浆加固，提高煤柱承载能力。

步骤二中，采用全粘结式锚杆或锚索；锚杆或锚索的间距为0.9m～1.1m，锚杆或锚索的排距为0.7m～0.9m；当采用全粘结式锚杆时，锚杆的长度为2.3m～2.5m；当采用全粘结式锚索时，位于巷道顶板的锚索长度为4.2m～4.4m，位于巷道两帮的锚索长度为6.2m～6.4m。

步骤三中，在对巷道顶板和巷道两帮进行喷浆封闭前，并当围岩局部出现破坏或离层体时，需要注浆固化围岩局部内生裂隙或剥落离层体后，再进行喷浆封闭作业。

步骤四中，在巷道底板安装锚杆前，需要先清理巷道底板，清除底板围岩裂隙和离层体；锚杆采用全粘结式锚杆，锚杆垂直于巷道底板进行打设，锚杆的间距和排距均为0.9m～1.1m，锚杆的长度为1.4m～1.6m。