[发明专利]一种高水充填材料巷旁充填沿空留巷的方法

说明书

本发明涉及一种高水充填材料巷旁充填沿空留巷的方法，采用沿空留巷无煤柱开采技术，在工作面回采过程中，通过有效的巷旁支护和巷内支护技术，将本工作面的回采巷道保留下来，作为邻近工作面的一条回采巷道使用，实现一条巷道两次使用的目的，每个工作面少掘了一条巷道，工作面准备时间大大缩短，避免了工作面回采完后，相邻工作面准备不出来、造成采掘接替紧张；同时优化了工作面通风方式、实现两进一回Y型通风，解决工作面隅角瓦斯积聚问题，大大提高综采工作面推进速度。

技术领域

本发明涉及一种高水充填材料巷旁充填沿空留巷的方法，属于工作面开采方法领域，尤其是关于一种无煤柱巷道的布置方法。

背景技术

传统综采工作面巷道布置方式为留区段煤柱，区段煤柱分宽煤柱和窄煤柱，都无法做到完全取消区段煤柱，留设护巷煤柱也造成了煤炭资源的严重浪费，此种巷道布置方式每个工作面都要重新掘进回采巷道，会造成矿井采掘接替紧张的局面。

沿空留巷可以实现一条巷道两次使用的目的，可以解决以上问题。而巷旁支护是保证沿空留巷成功的关键，传统的巷旁支护普遍存在增阻速度慢、支承能力小、压缩变形量大、密闭性能差、机械化程度低、劳动强度大以及力学性能与沿空留巷围岩变形不相适应等缺点，不利于沿空留巷维护和防止采空区漏风、煤层自燃。高水充填材料因具有增阻速度快、支护阻力大、适量可缩，可机械化整体构筑巷旁支护体、采空区密闭性好、劳动强度小等优点，近年来被越来越多地应用于沿空留巷。

发明内容

本发明提供一种高水充填材料巷旁充填沿空留巷的方法，可以缓解采掘接替紧张的局面，提高了经济效益，同时优化了工作面通风的方式，延长了矿井服务的年限。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高水充填材料巷旁充填沿空留巷的方法，具体包括以下步骤：

第一步，综采的第一个工作面采用液压支架支护，对第一个工作面进行割煤、推刮板输送机后，在靠近留巷巷道的液压支架架前顶板铺设菱形金属网或者聚酯纤维网，推移第一工作面的液压支架；

第二步，采空区相对第二个工作面的一侧布设巷旁充填体，液压支架后方的充填区域且靠近采空区的一侧布设密集的单体液压支柱或两架挡矸支架，用于维护巷旁充填体靠采空区一侧的工作面煤层顶板；同时在布设巷旁充填体的充填区域打设若干单体液压支柱，此处若干的单体液压支柱为临时打设，以确保充填区域工作面煤层顶板的稳定；

第三步，在液压支架后方形成足够的充填距离后，清理充填区域，将充填区域的浮煤、虚渣清理后露出煤层底板岩石，沿着巷旁充填体长度方向的两个侧面打设两排单体液压支柱形成护模单体，且靠近第二个工作面的单体液压支柱的边缘至另一排单体液压支柱的内侧边缘之间的距离即为巷旁充填体的宽度；

第四步，在充填区域进行第一班次的立模工序形成充填体加强支护结构，具体的先挂设钢筋网，在整个钢筋网结构外部套设充填袋，充填袋的顶部挂设在工作面煤层顶板上，在充填袋上开设若干对拉锚杆孔，对拉锚杆穿过充填袋上预留的对拉锚杆孔，对拉锚杆伸出充填袋的两端分别通过尼龙扎带或者细铁丝将对拉锚杆孔孔口扎紧；沿着钢筋网的长度方向布设若干钢筋梯子梁，钢筋梯子梁将位于同一垂直线上的对拉锚杆连接形成整体；接着将位于充填区域端部的钢筋网固定，同时打设单体液压支柱进行加固；

第五步，完成一个班次的立模工序后，将浆液混合管插入充填袋内；

第六步，启动制浆设备的注浆泵，连续制浆，向充填袋内连续充填浆液，直至充填袋内充满浆液，浆液顶部与工作面煤层顶板接触；

第七步，每一个班次立模工序充填完成后，对制浆设备以及管路进行清洗；

第八步，6个小时后，拆除第三步中对应的完成立模工序的两排单体液压支柱，同时配合π型钢梁打设在留巷巷道段进行加强的单体液压支柱；

第九步，重复上述步骤，随着工作面的推进，开始下一个循环的充填，直至工作面回采完毕，留巷施工完成；