[发明专利]深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法

权利要求书

1.一种深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，包括以下步骤：

巷道掘进成型后，进行巷道支护；

巷道支护完成后，采用聚能爆破预裂顶板，钻孔布置在回采工作面侧巷角线，并向采空区侧偏转；

工作面回采推过后，及时在巷旁布置挡矸支护装置，并且在巷内布置临时加强支护装置，所述挡矸支护装置包括自钻式多阻锚杆；

其特征在于，在巷道支护过程中，顶板采用恒阻大变形锚索支护；实体煤帮采用锚杆和锚索联合支护的方式，通过锚杆锚固于塑性区形成锚杆承载层，然后通过锚索将锚杆承载层锚固在稳定煤体内；矸石帮采用自钻式多阻锚杆进行支护，所述自钻式多阻锚杆包括依次设置的钻头、牵拉杆、第二托盘和钻机接头，所述牵拉杆上间隔设置有多个阻力头，所述阻力头包括周向焊接在所述牵拉杆上的多个楔形钢板，所述楔形钢板沿钻头至第二托盘的方向宽度渐增；

所述挡矸支护装置还包括挡矸支柱，所述挡矸支柱为柔性可缩结构，所述柔性可缩结构包括缸体和杆体和支撑部，所述缸体包括依次连接的第一托盘、直筒部和锥型筒，所述直筒部内部形成有导向杆，所述导向杆一端固定在所述第一托盘上，另一端延伸至所述锥型筒内，所述锥型筒的内径和外径由与所述直筒部连接的一端至另一端渐扩；所述杆体包括锥头和直杆，所述杆体内部形成有导向孔，所述锥头匹配套接于所述锥型筒内，且所述导向杆匹配插入所述导向孔内，所述直筒部内壁形成有螺纹。

2.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，其特征在于，所述钻头和牵拉杆钻入采空区的垮落矸石中，所述阻力头固定于所述矸石中提供抗拉阻力，所述牵拉杆通过所述第二托盘拉紧加固所述矸石帮。

3.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，其特征在于，所述钻头最大处直径不小于所述阻力头最大处直径。

4.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，其特征在于，所述阻力头间隔设置有2-4个。

5.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，其特征在于，所述阻力头包括4个周向排布的楔形钢板。

6.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，其特征在于，锚索的长度大于塑性区的范围，所述塑性区的范围x₀通过下式计算：

其中，

c为煤层与顶底板岩层交界面的粘聚力，单位为MPa；

φ为煤层与顶底板岩层交界面的内摩擦角，单位为度；

m为煤层厚度，单位为m；

A为侧压系数；

k为最大应力集中系数；

γ为岩层平均容重，单位为kN/m³；

H为开采深度，单位为m；

P_x为煤帮支护阻力，单位为MPa。

7.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，其特征在于，还包括：当采空区矸石逐渐压实后，逐步撤出巷内临时加强支护装置，并对矸石帮进行喷浆处理，留巷完成。

8.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，其特征在于，所述钻孔向采空区侧10°～20°。

9.根据权利要求1所述的深部无巷旁充填沿空留巷围岩综合控制方法，其特征在于，所述挡矸支护装置还包括挡矸网，所述挡矸支柱在巷道内沿切顶线间隔布置，所述挡矸网固定在所述挡矸支柱采空区侧。