[发明专利]一种回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道及施工方法

说明书

一种回采工作面“支‑卸”组合沿空留巷巷道，布设于回采工作面采空区与相邻工作面之间，与采空区相邻一侧，在回采工作面的端头支架后方，靠近采空区一侧，沿巷道走向紧跟端头支架布置有挡矸液压支架，挡矸长度不小于回采工作面最大日推进度，在靠近采空区的巷道内侧设置有墩柱，墩柱先采用混凝土至墩柱到一定高度，然后采用高水材料充填墩柱，确保带压接顶；在超前回采工作面采动影响区或滞后沿空留巷巷道区，由巷道向顶板布置有水力泄压钻孔。本发明安全可靠性高、施工速度快、机械化程度高、成本低、密闭性好，对各种地质条件的适应性强。

技术领域

本发明涉及一种回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道及施工方法。

背景技术

采煤工作面沿空留巷布置有四大优势：实现无煤柱开采，提高煤炭资源回收率；少掘巷道，降低矿井掘进率；回采工作面实现Y型通风系统，有利于解决瓦斯问题；消除煤柱护巷时煤柱下方应力集中对下部煤层开采与巷道支护的不利影响，使巷道长期处于应力降低区。但是，沿空留巷经历两个工作面采动影响，采动应力高，作用时间长，巷道围岩控制难度大。

发明内容

为克服已有技术中的不足之处，本发明提供了一种安全可靠、施工速度快、成本低、密闭性好的沿空留巷巷道及施工方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道，布设于回采工作面采空区与相邻工作面之间，与采空区相邻一侧，在回采工作面的端头支架后方，靠近采空区一侧，沿巷道走向紧跟端头支架布置有挡矸液压支架，挡矸长度不小于回采工作面最大日推进度，在靠近采空区的巷道内侧设置有墩柱，墩柱先采用混凝土至墩柱到一定高度，然后采用高水材料充填墩柱，确保带压接顶；在超前回采工作面采动影响区或滞后沿空留巷巷道区，由巷道向顶板布置有水力泄压钻孔。

在上述回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道中，在端头支架后方，在拟布置墩柱区域，还支护有单元支架，紧靠采空区一侧。

在上述回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道中，在墩柱之间挂设有横向挡矸钢筋、风筒布和金属网，采用喷混凝土方式进行封闭。

在上述回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道中，墩柱之间还固定有柔模袋式模具，柔模袋式模具采用高分子泡沫充填材料，与墩柱形成连续采空区隔离封闭墙。

一种施工上述回采工作面“支-卸”组合沿空留巷巷道的施工方法，包括如下步骤：

(a)根据沿空留巷巷道的尺寸要求，确定回采工作面巷道掘进断面和巷内支护方式和参数；

(b)在超前工作面采动影响区或在滞后沿空留巷巷道内采用水力压裂对顶板进行卸压，水力压裂钻孔布置方案、参数及施工工艺具体根据顶板岩性与结构确定；

(c)在回采工作面回采期间，在端头支架上方铺设聚酯纤维柔性网，在靠近沿空留巷巷道侧的采空区内布置挡矸液压支架，沿巷道走向紧跟端头支架进行挡矸支护，挡矸长度不小于回采工作面最大日推进度；

(d)端头支架前移后，在拟布置墩柱区域采用单元支架及时支护顶板，单元支架紧靠采空区侧，垂直于巷道走向布置；

(e)在拟布置墩柱区域，分两个步骤施工，首先采用混凝土输送泵充填混凝土至墩柱一定高度，然后采用双液注浆泵将高水材料继续充填墩柱，确保带压接顶；

(f)形成连续采空区隔离封闭墙：在墩柱之间，自内而外挂设横向挡矸钢筋、风筒布和金属网，采用喷混凝土方式进行封闭，或将柔模袋式模具固定在墩柱之间，采用双液注浆泵将高分子泡沫充填材料充填到柔模袋式模具内，直至与顶板接顶。