[发明专利]一种充填开采梯形巷旁支护体及支护方法有效
申请号: | 201811298968.1 | 申请日: | 2018-11-02 |
公开(公告)号: | CN109209485B | 公开(公告)日: | 2020-05-08 |
发明(设计)人: | 李猛;张吉雄;齐文跃;宋卫剑 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学 |
主分类号: | E21F15/00 | 分类号: | E21F15/00;E21D21/00;E21D20/00;E21D11/15;E21D11/10 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 李悦声 |
地址: | 221116 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 充填 开采 梯形 支护 方法 | ||
1.一种充填开采梯形巷旁支护体,其特征在于:所述巷旁支护体为沿空留巷的巷旁垒砌的矸石墙,矸石墙侧面为直角梯形结构,直角边在沿空留巷一侧,斜腰在采空区充填体一侧,所述矸石墙由充填矸石的矸石袋堆积而成,矸石袋中横向间隔设置多根双头螺纹式锚杆,矸石袋堆积成的矸石墙外侧设有金属网,金属网上设有混凝土层,确保巷旁支护体的强度和稳定性;所述的巷旁支护体的高度在2.73~4.37m时,其宽高之比为1:1,斜腰与下底的夹角为75°~85°,上底边长为2.5~4m;当巷旁支护体的高度小于2.73m时,上底边长为2.5m,斜腰与下底的夹角为75°~85°;当巷旁支护体的高度大于4.37m时,上底边长为4m,斜腰与下底的夹角为75°~85°。
2.一种使用权利要求1所述充填开采梯形巷旁支护体的支护方法,其特征在于步骤如下:
a.在采空区边缘形成沿空留巷的过程中,在预设采空区充填体两侧分别布置一组巷旁支护体,并将开采过程中产生的矸石装入矸石袋备用;
b.利用木模板在巷旁支护体的位置上搭接支护体模子,从而固定梯形巷旁支护体的形状,以保证巷旁支护体的斜腰角度为75°~85°;
c.将矸石袋由里向外、先下后上的顺序在支护体模子中压茬垒砌,并保证矸石袋将支护体模子充满并与工作面顶板接顶且受力均匀,最终形成矸石袋墙体,随着矸石袋压茬垒砌过程在矸石袋两侧分别设置金属网覆盖整个矸石袋墙面,先充填矸石袋再铺设金属网便于调整金属网的位置以及和矸石袋的匹配;
d.在矸石袋墙体中横向施工双头螺纹式锚杆,巷旁支护体高度大于3.5m,安装四根锚杆,巷旁支护体高度小于3.5m,安装三根锚杆,最上方锚杆距离顶板0.5m,最下方锚杆距底板1m,剩余锚杆在中间均匀分布安装;每隔一次截深的长度安装一组锚杆;
e.完成金属网铺设和锚杆安装后,拆除木模板构成的支护体模子,向矸石袋墙体喷射混凝土加固,喷射顺序为先下后上、层状喷射,从而使金属网、锚杆与矸石袋墙体加固成一体,提高矸石袋墙体的强度和稳定性,从而完成一组巷旁支护体;
f.完成一组巷旁支护体后在支护体中进行采空区充填,随着工作面的推进重复上述步骤,直至完成整个工作面的充填回采;
g.当完成采区全部工作面的充填回采后,用普通固体密实充填采煤方法回收采区边界的保护煤柱;
每组巷旁支护体的循环步距为一次截深的长度。
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