[发明专利]一种沿空留巷巷旁柔强承载施工结构及其施工方法

摘要

本发明公开了一种沿空留巷巷旁柔强承载施工结构及其施工方法，涉及沿空留巷巷旁支护结构技术领域，包括柔强承载施工结构，增压泵和气体增压房，柔强承载施工结构包括橡胶气囊，膏体混凝土，木点柱，单体支柱，充填模板，铰接顶梁，预留杆体，充填前挡板和顶板锚杆，橡胶气囊连接有增压泵，增压泵连接有气体增压房，充填模板和充填前挡板形成的充填区域充填有膏体混凝土；本发明对沿空留巷充填体的构造形式进行优化，上层气囊能够给顶板施加主动支护，减小顶板离层，降低冲击动载对巷旁支护体的作用，并且能够在保持甚至提高支护强度的情况下适应顶板运动给予的给定变形；下层充填体为基本顶稳定时提供支撑力，保证巷旁支撑结构的完整。

主权项

一种沿空留巷巷旁柔强承载施工结构的施工方法，该沿空留巷巷旁柔强承载施工结构包括柔强承载施工结构（1），增压泵（9）和气体增压房，所述柔强承载施工结构（1）包括橡胶气囊（101），膏体混凝土（102），木点柱（103），单体支柱（104），充填模板（105），铰接顶梁（106），预留杆体（107），充填前挡板（108）和顶板锚杆（109），回采工作面（3）前方待填充区域设有顶板锚杆（109），所述回采工作面（3）后方充填区域靠近留巷（2）侧和靠近采空区（5）处各设有一个充填模板（105），回采工作面（3）后方充填区域设有铰接顶梁（106），所述铰接顶梁（106）上设有单体支柱（104），所述铰接顶梁（106）连接有顶板，所述回采工作面（3）后方充填区域靠近采空区（5）侧的充填模板（105）连接有木点柱（103），所述回采工作面（3）后方充填区域靠近留巷（2）侧的充填模板（105）与最外侧一组单体支柱（104）连接，所述充填模板（105）连接有预留杆体（107）和充填前挡板（108），所述充填模板（105）和充填前挡板（108）上方设有橡胶气囊（101），所述橡胶气囊（101）连接有增压泵（9），所述增压泵（9）连接有气体增压房，所述充填模板（105）和充填前挡板（108）间充填有膏体混凝土（102）；其特征在于，巷旁柔强承载施工结构的施工方法包括以下步骤：1) 在地面副井附近设置气体增压房，内设增压泵和高压气体储气罐，并在待留巷道设增压泵（9）；2) 预制充填模板（105），在充填模板（105）上开孔，预制充填前挡板（108），放置于工作面后方的待充填区域；3) 超前工作面5~10m进行撕帮，撕帮宽度为2.8~3.2m，对超前撕帮区域打顶板锚杆（109）；4) 在回采工作面（3）后方充填区域架设至少四列铰接顶梁（106）和单体支柱（104），在回采工作面（3）后方充填区域靠近采空区（5）侧，架设木点柱（103），铰接顶梁（106）配合单体支柱（104）及木点柱（103）进行密集支护，保证留巷（2）空间得以保留；5) 回撤中间三列单体支柱（104）和铰接顶梁（106），在充填区域清理浮煤和浮矸，为防止充填材料外泄，底部铺上塑料膜或胶织袋；架设两侧充填模板（105），靠进采空区（5）侧充填模板（105）较高并钉在木点柱（103）上，靠近留巷（2）侧充填模板（105）紧靠在最外侧一列单体支柱（104）上；将预留杆体（107）放置在两个充填模板（105）上的预留孔中，充填前挡板（108）钉在两充填模板（105）上，在预留杆体（107）的两端加托盘和螺母并拧紧；6) 从充填模板（105）上部向充填模板（105）和充填前挡板（108）围成的充填区域充填，当浆液高度到充填模板（105）高度时停止充填，待浆液凝固后在墙体上方空间紧密放置用防静电高强塑料膜包裹的橡胶气囊（101），并进行充气，接顶之后继续充气，直到压力达到膏体混凝土（102）强度时停止，随着下方墙体强度的增加，不断充气保证橡胶气囊（101）压力和充填墙体（110）强度相等；7) 将留巷（2）侧预留杆体（107）上的螺母和托盘解除，拆除充填模板（105），重新在预留杆体（107）上安装螺母和托盘并拧紧，以实现对下部充填墙体进行加固；拆除留巷（2）侧的单体支柱（104）和铰接顶梁（106）并对巷旁柔强承载结构（10）进行均匀喷浆以隔绝采空区（5）；8) 随着工作面的推进，重复步骤3）至步骤7）直到完成整个留巷（2）柔强承载结构（10）的构筑。