[发明专利]沿空留巷顶板加固方法

说明书

本发明提供了一种沿空留巷顶板加固方法，包括如下步骤：检测巷道的顶板中已有的锚索和锚杆是否失效，在失效锚索和锚杆的设定范围内重新打入新的锚索和锚杆；采用锚吊梁方式支撑顶板；采用W型钢带对顶板进行补强支护；在顶板上开设多个注浆孔，对多个注浆孔进行无机注浆，以加固顶板。本发明方法有效加固了顶板，避免了因顶板的下沉导致巷道堵塞或坍塌等安全问题出现，减小了巷道的安全隐患；通过采用锚吊梁的方式来支撑顶板，对比常见的采用单体支撑顶板的方式，在有效控制顶板下沉的同时又保证了巷道的通畅，为后续巷道内硐室的进出提供便利，提高了巷道内的运输效率。

技术领域

本发明涉及矿井安全生产技术领域，具体而言，涉及一种沿空留巷顶板加固方法。

背景技术

目前，巷道的顶板下沉问题给矿井安全生产带来很大安全隐患，如何在有效控制顶板下沉的同时保证巷道的通畅是面临的技术难题之一。

现有技术中的煤矿在实际开采过程中，其采高工作面通常采用沿空留巷工艺，即在工作面回采时，在运顺正帮侧浇筑柔模砼墙(例如：由混凝土制成的用于支撑巷道的充填墙体)进行沿空留巷，柔模砼墙的一侧朝向采空区边缘，另一侧朝向所留的巷道，在实际开采过程中，顶板贴近砼墙(例如：柔模砼墙)一侧通常会出现切顶现象(尤其是靠近沿空留巷的硐室口处)，其最大切顶量可达500mm，而通常顶板靠近煤壁侧的下沉量不明显，所以顶板从煤壁到砼墙方向呈现出倾斜的状态，顶板上原有的支护锚索、锚杆及托盘变形失效、钢带断裂、“一梁三柱”中的支护钢梁发生明显变形，因此出于安全考虑，需要对巷道的顶板及时进行加固，以避免因顶板的下沉导致巷道堵塞或坍塌等安全问题。

发明内容

本发明提供了一种沿空留巷顶板加固方法，以解决现有技术中的顶板出现下沉，进而导致巷道堵塞或坍塌的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种沿空留巷顶板加固方法，包括如下步骤：检测巷道的顶板中已有的锚索和锚杆是否失效，在失效锚索和锚杆的设定范围内重新打入新的锚索和锚杆；采用锚吊梁方式支撑顶板；采用W型钢带对顶板进行补强支护；在顶板上开设多个注浆孔，对多个注浆孔进行无机注浆，以加固顶板。

进一步地，在注浆凝固后，沿空留巷顶板加固方法还包括如下步骤：在顶板上开设窥视孔，对窥视孔的内壁进行观察，以检测顶板的注浆加固效果。

进一步地，窥视孔为多个，多个窥视孔沿巷道的延伸方向间隔设置，以保证观察结果具有代表性。

进一步地，采用W型钢带对顶板进行补强支护包括如下步骤：将至少一条W型钢带沿巷道的延伸方向设置，将W型钢带的两端用锚索或锚杆固定在顶板上，以纵向加固顶板；将至少一条W型钢带倾斜于巷道的延伸方向设置，将W型钢带的两端用锚索或锚杆固定在顶板上，以横向加固顶板。

进一步地，用于纵向加固顶板的W型钢带为至少两条，且至少两条W型钢带平行设置；用于横向加固顶板的W型钢带为至少两条，且至少两条W型钢带分别与用于纵向加固顶板的W型钢带垂直交叉，以形成井字形加固结构。

进一步地，多个注浆孔呈一排布置，且注浆孔与巷道一侧的充填墙体之间的距离为1000-1500mm，相邻两个注浆孔之间的距离为2500-3500mm，注浆孔的直径为40-45mm，注浆孔的深度为7000-9000mm。

进一步地，对多个注浆孔采用无机双液浆加固材料进行注浆，注浆压力为2-3MPa，用于注浆的注浆管伸入注浆孔内的长度为3500-4500mm。

进一步地，采用锚吊梁方式支撑顶板包括如下步骤：在与巷道连通的硐室口处设置支撑梁，支撑梁的两端用锚索固定，以加固硐室口处的顶板。

进一步地，在注浆凝固后，沿空留巷顶板加固方法还包括如下步骤：拆除位于顶板未发生下沉区域内已有的支护单体，以保证巷道的通畅。