[发明专利]大倾角急倾斜煤层自然垮落充填护巷无煤柱开采技术

摘要

本发明为大倾角急倾斜煤层自然垮落充填护巷无煤柱开采技术，包括在巷道掘进中的基本支护；在采煤工作面前30米内的超前支护；在采煤工作面加强支护；在采煤工作后方60巷道内进行滞后支护；在采煤工作面60之后为沿空留巷稳定区。本发明利用采空区内距采煤工作在的不同位置所具有的不同顶板活动情况，利用倾斜煤层采空区内顶板由上至下垮落的特点，通过合理支护，将顶板上层垮落的矸石阻挡在下侧采空区内，并将下侧采空区充填压实，形成自然支撑，完成留巷。本发明即能得到有效的支护，又具有支护成本低的特点，使无煤柱沿空留巷成功。

主权项

大倾角急倾斜煤层自然垮落充填护巷无煤柱开采方法，其特征在于，按如下方式进行：(1)、基本支护：沿大倾角急倾斜煤层中掘进采煤巷道，巷高2.8～3.2m，巷宽3.4～3.8m，巷道顶板与煤层倾角一致，在巷道内进行基本支护，其支护方式为，在巷道顶板进行锚索锚杆支护，锚杆上设置钢带，钢带上设置金属网形成锚网，将巷道顶板覆盖，锚杆间距为0.6～1m，排距为0.6～1m；锚索布置在巷道顶板中部和两侧，锚索间距为2.2～2.6m、排距为2.2～2.6m，靠近上帮处锚索竖直设置，中部锚索垂直于巷道顶板，靠近下帮处锚索与水平倾角20°～30°，以此形成基本支护；(2)、在采煤工作面前方30m巷道内的下帮及上帮设置液压支柱支撑顶板；下帮液压支柱竖直支撑；上帮液压支柱的底端安放在上帮与底板夹角处，并向下帮方向倾斜，与底板呈55°～65°夹角；(3)、在采煤工作面处进行加强支护和挡矸支护，抵消采动影响，同时挡矸支护抵挡采空后垮落的岩石，不让岩石落入巷道内，具体为，在靠近巷道的采煤工作面内设置支护柱将采煤工作面顶板支撑，在采煤工作面底板及顶板打入锚索及锚杆，在锚杆上挂钢筋网进行挡矸；设置临时性支护，包括在采煤工作面靠近巷道处设置的密集木垛；更进一步具体为：清理采煤工作面内顶板松软煤炭，基本支护中的锚索重新预紧，在采煤工作面内距离上帮0.8～1.3m处设置两排走向间距为0.8～1.3m的液压支柱将采煤工作面顶板进行支撑并挡矸，底板上的锚杆间隔为0.6～1m，顶板上的锚索间距为2.2～2.6m，顶板上的锚杆间距为0.5m～0.8m，在锚杆上挂钢筋网进行挡矸，所述液压支柱为支护柱；(4)、在采煤工作面后方60m范围的巷道内，采煤完成，形成采空区，拆除临时性支护，留设挡矸支护，采空区内的液压支柱和钢筋网抵住采空区上侧垮落的岩石，不使岩石落入巷道内，将采空区上侧垮落的岩石在采空区下侧堆积，对采空区顶板形成自然支护；(5)、留巷永久支护，具体为，采用工字钢或废旧钢轨替换采空区内的液压支柱，留设锚索、锚杆、钢筋网，留设采空区内的支护柱，在支撑同时挡住采空区垮落的矸石，将采空区上侧垮落的岩石在采空区下侧进一步堆积并压实，形成自然支护，完成永久无煤柱支护；在基本支护过程中，打入的锚杆长度2.5m，采用直径20mm的左旋螺纹钢锚杆；打入的靠近上帮处锚索长5m，顶板中部锚索长4m，靠近下帮处锚索长4m，锚索与锚杆上挂设钢带，所述的钢带设置在巷道顶部且呈拱形。