[发明专利]一种用于综采放顶煤无煤柱开采巷道扩帮充填支护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于综采放顶煤无煤柱开采支护方法，尤其涉及一种用于综采放顶煤无煤柱开采巷道扩帮充填混凝土墙支护方法。 

背景技术

无煤柱开采模式的推广应用是当前我国煤矿生产建设中探索实现节能减排思想和贯彻人类生存可持续发展战略的重要组成部分，同时无煤柱开采技术是“绿色开采”的一个重要的研究分支，也是国家十二五计划重点资助研究方向之一。我国现有矿井受护巷煤柱集中应力影响不能开采的相邻煤层储量可能数以百亿吨计，造成严重资源浪费。 

目前全国大部分矿区仍然延用传统的沿空掘巷方法，即在工作面之间都留设了2～5m的区段小煤柱或8～20m的宽煤柱。其目的是为了防止生产或准备工作面与相邻采空区形成漏风而引起采空区的遗留煤炭自燃发火，预防工作面矿山压力导致区段平巷变形、失稳、破坏。工作面区段之间留设煤柱虽然短期内对防止漏风、自然发火、支撑顶板起到一定作用，但却造成了煤炭资源的浪费，而且煤柱在采空区侧被压酥，甚至压碎，极易造成采空区煤柱自燃发火，对安全生产构成威胁。因此，实现工作面无煤柱开采，具有十分重要理论研究价值与实践意义。 

在现有技术中，并没有成套的扩帮充填支护工艺。CN101372891B、CN101906979A、CN102011610A等专利虽然公开了多种充填支护工艺方法，但其工艺步骤简单，都无法应用于扩帮支护，且其充填墙不具有早强特性，不利于模具的重复利用。 

发明内容

为解决上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于综采放顶煤无煤柱开采顺槽巷道扩帮充填支护方法，下区段沿充填墙掘进巷道。解决现有综放沿空掘巷浪费煤炭资源，煤炭采出率低，充填施工工艺复杂，不能实现扩帮、充填、支护一体化控制围岩大变形、破坏失稳的问题，同时可消除煤柱集中应力影响，降低巷道维护成本，随扩随充，提高无煤柱开采模式的作业效率。 

为解决上述技术问题，本发明包括： 

一种用于综采放顶煤无煤柱开采巷道扩帮充填支护方法，其包括以下步骤： 

A、将石子和砂子在地面搅拌站搅拌均匀； 

B、将步骤A中所得石子、砂子拌合料及水泥、粉煤灰、早强剂运至井下泵站储料处； 

C、将步骤B中材料上料至搅拌机搅拌均匀，获得充填混凝土； 

D、将步骤C中所得混凝土泵送至充填模具，将充填模具布置在区段巷道实体煤帮，所 述煤帮不断进行扩帮，扩帮后顶板与煤帮进行锚网索支护，随扩帮随充填，保证充填质量； 

E、混凝土在充填模具中形成具有早强性能的充填墙，充填墙达到顶板支撑强度后，进行脱模； 

F、清洗充填管路，泵清水进行润管试压； 

G、重复步骤A-F，直到充填完毕。 

步骤C中的上料采用桥式皮带，桥式皮带用起吊锚杆固定，起吊锚杆用40T链子配合花篮螺丝与桥式皮带可靠固定。 

步骤E中的所述充填墙内侧打设木支柱进行加强支护，木支柱间距0.7～1m。 

步骤E中的所述充填墙内侧工作面端头6～8m的距离不放顶煤，形成煤体-充填墙-冒落顶煤及矸石压缩体共同承载结构。 

所述充填墙包括两面封闭的成型挡板，成型挡板与注浆管路相连通，脱模后成型挡板人工前移。 

所述人工前移的移动步距为4～6m。 

步骤E还包括在工作面下区段顺槽沿充填墙掘进小断面巷道，满足下区段工作面回采需要。 

本发明提供的用于综采放顶煤无煤柱开采巷道扩帮充填支护方法，将石子、砂子在地面搅拌站搅拌均匀获得填充干料，再将填充干料、水泥、粉煤灰、添加剂(早强剂)、水在井下充填站搅拌均匀，随着充填区段巷道实体煤帮的不断扩帮，将充填混凝土通过混凝土充填泵输送至缺两面的充填模具中，当充填墙具有一定强度且支撑顶板作用一段时间后，通过人工或机械拖动充填模具，并随扩帮作业和充填作业不断前移，实现了扩帮、充填、支护一体化控制，减少了煤矿传统沿空掘巷留设的大量煤柱损失，提高了回采率，降低了顶板事故率，并且在煤炭发火期短的矿井中，减少了采空区遗留煤炭，降低了采空区煤炭自燃的概率与危险性；取消了区段煤柱，解放了煤柱集中支撑压力影响煤层；降低下区段巷道支护与维护成本，实现了洁净开采，随扩随充降低了充填成本，提高了无煤柱开采模式的作业效率。 

附图说明

图1是本发明中支护方法的流程简图； 

图2是本发明中实施支护方法的巷道扩帮充填示意图； 

图3是本发明中实施支护方法的巷道扩帮充填中的A-A剖面；