專利名稱：一種預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沿空留巷充填墻體的方法，尤其是一種適用于沿空留巷臥底后產(chǎn)生大量矸石提供存放空間的預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法。
背景技術(shù)：
沿空留巷技術(shù)是指在上區(qū)段推進的同時，在運輸順槽或回風順槽旁筑砌充填帶(矸石、混凝土或高水材料)或進行其他形式的巷旁支護以維護巷道為下一區(qū)段的服務，這樣做可以少掘一條巷道，該巷道可以得到兩次利用，它是煤礦開采技術(shù)的一項重大改革。沿空留巷是合理開發(fā)煤炭資源，改善巷道維護，減少巷道掘進量，有利于礦井安全生產(chǎn)和改善礦井技術(shù)經(jīng)濟效果的一項先進的地下開采技術(shù)。推行沿空留巷，不僅對生產(chǎn)礦井進行技術(shù)改造、緩和采掘關(guān)系和延長礦井壽命具有現(xiàn)實意義，而且也是使煤炭企業(yè)改善安全條件和技術(shù)經(jīng)濟指標，增產(chǎn)、增盈減虧的主要途徑之一。但是由于沿空留巷存在著留巷內(nèi)底鼓量大的問題，隨著工作面往前推進，巷道需要經(jīng)受兩次采動影響，礦壓顯現(xiàn)強烈，巷道維護難度大，留巷內(nèi)巷道斷面損失甚至超過60%，底鼓占頂?shù)装逡平康?0%以上，處于半封閉狀態(tài)，造成通風、行人因難，為保證留巷正常使用，必須進行臥底處理。由于現(xiàn)有的留巷中沒有臥底處理后產(chǎn)生矸石的存放空間，出矸困難，工人勞動強度大，留巷斷面小，機械設備難以適應，多重生產(chǎn)系統(tǒng)非常復雜，輔助運輸工作量加大。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種方法簡單、使用效果好的預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法。技術(shù)方案:本發(fā)明的預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法包括如下步驟:a.在回風平巷采 空區(qū)側(cè)固定充填模板，在充填模板內(nèi)間隔距離b布置傾角α為(Γ45°的薄壁鋼筒，薄壁鋼筒方向與沿空留巷方向垂直，薄壁鋼筒靠沿空留巷側(cè)高位，靠采空區(qū)低位，所述間隔距離b為5 50m ；b.通過混凝土泵將混凝土送入充填模板中，混凝土凝固后形成留有從沿空留巷通向采空區(qū)空腔通道的充填墻體；c.隨著采煤工作面向前推進，布置下一區(qū)段充填墻體的充填模板，并進行混凝土充填，每間隔5飛Om布置一個薄壁鋼筒，周而復始，完成整個采煤工作面沿空留巷充填墻體的充填，形成留有多個空腔通道的充填墻體，在所有空腔通道入口處安裝開閉門。所述充填模板內(nèi)的薄壁鋼筒的直徑為50(T600mm ;所述的薄壁鋼筒靠沿空留巷側(cè)高位的高度為0.5^0.6倍巷道高度，靠采空區(qū)低位的高度為0.2^0.3倍巷道高度。有益效果:本發(fā)明即能起到傳統(tǒng)充填墻體的支護作用，又能處理臥底矸石。墻體內(nèi)的空腔不會影響其支撐強度，仍具有良好的支護作用，同時為留巷內(nèi)臥底矸石提供了存放空間。留有空腔的充填墻體在保證墻體支撐強度的前提下，節(jié)省了充填材料，經(jīng)濟效益顯著。當沿空留巷后處理底鼓時，打開空腔通道蓋板，即可將臥底產(chǎn)生的矸石拋置送往采空區(qū)，即節(jié)省了輔助出矸的專門運輸系統(tǒng)，更節(jié)省了通過人工背矸石的勞動強度，有效解決了出矸困難、機械設備難以適應、輔助運輸工作量加大的問題。同時也減少了矸石升井后會對環(huán)境造成的污染，其方法簡單，省時力，使用效果好，具有廣泛的實用性。


圖1是本發(fā)明的充填墻體的平面布局圖；圖2是圖1的A-A剖面圖。圖中:1 一未采動的巷道，2 —沿空留巷；3 —采煤工作面；4 一充填墻體；5 —薄壁鋼筒；6 —米空區(qū)；7 —頂板。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述:本發(fā)明的預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法如下a.首先在采煤工作面3后方架設支柱，在支柱的有效支護下，采煤工作面3向前推進達到充填步距，即一個充填模板長度時，徹底清理沿空留巷2巷道底板浮矸和浮煤，在沿空留巷2的采空區(qū)6側(cè)固定充填模板，充填模板內(nèi)鋪上塑料膜或膠織袋，避免充填材料泄漏，在充填模板內(nèi)間隔距離b為5 50m布置傾角α為(Γ45°的薄壁鋼筒5，當煤層傾角大于8°時，薄壁鋼筒5的通道傾角α可以為水平，薄壁鋼筒5的形狀可以為圓形、矩形、橢圓形或其他不規(guī)劃形狀。薄壁鋼筒5方向與沿空留巷方向垂直，薄壁鋼筒5靠沿空留巷側(cè)高位，靠采空區(qū)低位，薄壁鋼筒5留巷端超出模板一定長度；所述充填模板內(nèi)的薄壁鋼筒5的直徑d為500~600mm ;所述的薄壁鋼筒5靠沿空留巷側(cè)高位的高度為0.5^0.6倍巷道高度，靠采空區(qū)低位的高度為0.2^0.3倍巷道高度；b.在未采動的巷道I內(nèi)布置混凝土充填泵，將充填所需的混凝土配料攪拌均勻，檢查管路暢通后，泵送入充填模板內(nèi)，通過混凝土泵將混凝土送入充填模板中，充填時保證充填墻體4和頂板7緊密接觸。充填一段時間后，經(jīng)檢測達到初凝強度要求時，隨工作面推進，撤除臨時模板，混凝土凝固后形成留有從沿空留巷通向采空區(qū)空腔通道的充填墻體4 ；c.隨著采煤工作面3向前推進，布置下一區(qū)段充填墻體的充填模板，并進行混凝土充填，在間隔距離b為5~50m布置一個薄壁鋼筒5，周而復始，完成整個采煤工作面3沿空留巷2的充填，形成留有多個空腔通道的沿空留巷充填墻體4，在所有空腔通道入口處安裝開閉門。臥底后，將產(chǎn)生的大量矸石拋置入空腔中，矸石在重力作用下直接滾入采空區(qū)。
權(quán)利要求
1.一種預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法，其特征在于，包括如下步驟: a.在回風平巷采空區(qū)(6)側(cè)固定充填模板，在充填模板內(nèi)間隔距離b布置傾角α為(Γ45°的薄壁鋼筒(5)，薄壁鋼筒(5)方向與沿空留巷方向垂直，薄壁鋼筒(5)靠沿空留巷偵搞位，靠采空區(qū)低位，所述間隔距離b為5 50m ； b.通過混凝土泵將混凝土送入充填模板中，混凝土凝固后形成留有從沿空留巷通向采空區(qū)空腔通道的充填墻體(4)； c.隨著采煤工作面(3)向前推進，布置下一區(qū)段充填墻體的充填模板，并進行混凝土充填，每間隔5 50m布置一個薄壁鋼筒(5)，周而復始，完成整個采煤工作面(3)沿空留巷充填墻體(4)的充填，形成留有多個空腔通道的充填墻體(4)，在所有空腔通道入口處安裝開閉門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法，其特征在于:所述充填模板內(nèi)的薄壁鋼筒(5)的直徑為50(T600mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法，其特征在于:所述的薄壁鋼筒(5)靠沿空留巷側(cè)高位的高度為0.5^0.6倍巷道高度，靠采空區(qū)低位的高度為.0.2、.3倍巷道高度。
全文摘要
一種預留空腔通道沿空留巷充填墻體的方法，其特征在于在模板上預留筒孔，充填前將薄壁鋼筒穿過模板，留巷內(nèi)高位，采空區(qū)低位，充填后形成留有空腔的充填墻體，即減少了墻體使用材料又不減弱墻體強度?？卓谔幇惭b開閉門，當留巷變形無法正常使用必須進行臥底處理時，可打開向里拋置留巷臥底后產(chǎn)生的大量矸石，留巷布置在回風順槽，由于煤層傾角的存在，冒落矸石在重力作用下涌向運輸順槽側(cè)采空區(qū)，另外頂板垮落時側(cè)向剖斷，形成側(cè)向剖斷角，在側(cè)向剖斷角影響下，充填墻體底角的空間是冒落矸石無法達到充滿的區(qū)域，充填墻體側(cè)存有大量空間，拋置的矸石在重力作用下直接進入采空區(qū)，為處理臥底矸石提供了存放空間。
文檔編號E21F15/04GK103089299SQ20131001536
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者張農(nóng), 鄭西貴, 花錦波, 闞甲廣, 張磊, 曹栩, 馮曉巍, 張?zhí)斐? 洪昊 申請人:中國礦業(yè)大學