专利名称：无巷旁支护的沿空留巷工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无巷旁支护的沿空留巷工艺，适用于中厚及薄煤层、煤层
顶板为ni类及其以上随采随冒顶板、采用锚索和锚网支护的巷道进行沿空留巷。
背景技术：
煤炭是我国最主要的一次能源，为了减少采煤区段运输巷和回风巷之间的 煤柱损失，提高煤炭资源的采出率、减少巷道掘进量以緩解煤矿生产过程中接 续紧张的局面，煤炭企业采用推广无煤柱开采，即进行沿空留巷。沿空留巷是 在工作面回采时，将巷道保留下来并加以维护，供相邻采面回采时使用，又称 巷道的二次使用，其间不留煤柱，故称为沿空留巷。沿空留巷主要涉及到巷旁支 护、巷内支护、加强支护及煤帮加固等技术，其中巷旁支护占有最重要的地位， 目前我国常见的巷旁支护方式主要有矸石带支护、木垛支护、密集支护和高水 材料等充填体支护，上述巷旁支护方式存在工作量大、施工速度慢、成本高等 缺点，高水材料等充填体支护还需要一套复杂的充填系统。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种操作简便，施工效率高、对工作面 影响较小、成本低、安全可靠的无巷旁支护的沿空留巷工艺。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是 一种无巷旁支护的沿空留 巷工艺，其工艺步骤如下
1) 在回采工作面前方的欲留巷道内补打锚杆、锚索梁、帮锚索梁并安设金 属网，其中金属网的一端由锚杆固定距工作面帮约0.4m的巷顶，锚索梁的锚索 锚固在煤层顶板稳定层；
2) 在综采工作面处把金属网铺设在支架顶梁上，并在支架后方采空区边缘 支设兀形钢腿和切顶单体，同时在巷道内支设单体；3) 切顶单体切顶，采空区直接顶充分跨落，跨落的研石把金属网压实在底 板，形成"网-研石"墙；
4) 回采后期撤出已留巷道内的单体和部分切顶单体，形成稳定的悬臂梁结构。
所述的金属网长度大于巷道高度2 3m,前后依次重叠布置，重叠部分为宽 度的一半，形成双层金属网。
所述的7t形钢腿顶端和十字铰接顶梁连接，下段固定在底撑的卡槽中；所 述的切顶单体的顶端支撑十字铰"t妄顶梁，底部固定在底撑的单体卡座中。
所述71形钢腿的采空区侧裱褙三根以上半圆木。
所述"网-拜石"墙形成的釆空区侧压力由n形钢腿(6)和半圆木(5) 承受，回采后前期的巷道顶板由锚索和锚杆连接为一个整体，主要靠单体(IO) 配铰接顶梁支护，后期主要靠锚索、锚网和"网-研石"墙支护巷道顶板，形成 并保持稳定的悬臂梁结构。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明通过在回采工作面前方 提前补打锚杆、锚索梁和帮锚索梁加大巷道的支护强度，并在工作面处支架顶
梁上铺设金属网，在工作面边缘支设切顶单体和7T形钢腿，最终采空区形成"网
-石干石"墙，支撑采空区顶板；主要靠锚索、锚网和"网-幵石"墙支护巷道顶 板，形成并保持稳定的悬臂梁结构。该沿空留巷工艺操作简便，施工效率高、 速度快，对工作面影响较小，成本低，安全可靠，具有广泛的实用性。
图l是本发明的沿空巷道断面支护示意图； 图2A、图2B是本发明底撑的结构示意图。
其中1、金属网，2、锚杆，3、锚索梁，4、帮锚索梁，5、半圆木，6、 7T形钢腿，7、切顶单体，8、十字铰接顶梁，9、底撑，10、单体，91、卡槽， 92、单体卡座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述
本发明无巷旁支护的沿空留巷工艺，适用于中厚及薄煤层、煤层顶板为in 类及其以上随采随冒顶板、采用锚索和锚网支护的巷道进行沿空留巷。首先在
回采工作面前方补打锚杆2、锚索梁3和帮锚索梁4，锚索梁3的锚索锚固在煤 层顶板稳定层，以保证后期有足够的强度吊挂巷道顶板，并在距工作面帮约0. 4m 的巷顶由锚杆2固定金属网1的一端；其次在工作面处把金属网1铺放到综采 工作面支架顶梁上，并在支架后采空区边缘支设切顶单体7和兀形钢腿6，同时 根据矿压在巷道内支设不同数量的单体10;其断面结构如图1所示；回采工作 面后方切顶单体7切顶作用使采空区直接顶充分跨落，；夸落的幵石把金属网1 压实在底板，TT形钢腿6和半圆木5承受采空区侧压力，形成"网-矸石"墙， 支撑釆空区顶板；回采后前期的巷道顶板由锚索和锚杆连接为一个整体，主要 靠单体配铰接顶梁支护，后期撤出单体10和部分切顶单体7，主要靠锚索、锚 网和"网-研石"墙支护巷道顶板，形成并保持稳定的悬臂梁结构。
如图1所示，所述金属网1的一端绕金属钢带折叠后由锚杆2固定在巷道 顶板，且其长度要大于巷道高度2 ~ 3m,以保证另一端有足够面积被幵石压紧， 金属网1前后依次重叠布置，重叠部分为宽度的一半，形成双层金属网。
所述切顶单体7的顶端支撑在十字铰接顶梁8下，其底部固定在底撑9的 单体卡座92中，底撑9的结构如图2所示，其作用是支护巷道并通过底撑9为 兀形钢腿6提供摩擦力，防止兀形钢腿6受挤压移动；7r形钢腿6顶端和十字铰 接顶梁8连接，下段固定在底撑9的卡槽91中，在兀形钢腿6的采空区侧固定 至少三根半圆木5，保证有足够的强度阻止"网-石干石，，墙巷帮的变形。
本发明的工作原理
回采工作面前方通过补打锚杆2、锚索梁3和帮锚索梁4加大原巷道的支护 强度，并由锚杆2固定金属网的一端；在工作面处把金属网l铺放到支架顶梁 上、支设切顶单体7和7i形钢腿6,并根据矿压情况支设不同数量的单体10; 回采工作面后方由于切顶单体7的切顶作用使采空区直接顶充分跨落，跨落的
5石亍石把金属网l压实在底板，同时兀形钢腿6和半圆木5形成"网-石干石，，墙， 支撑采空区顶板，由切顶单体7提供的摩擦力承受釆空区侧压力，阻止巷道采 空区帮变形，另外帮锚索梁4有效阻止巷道煤帮的变形；回采后前期的巷道顶 板由锚索和锚杆连接为一个整体，主要靠单体10配《交接顶梁支护，后期撤出单 体10和部分切顶单体7，主要靠锚索、锚网和"网-研石"墙支护巷道顶板，形 成并保持稳定的悬臂梁结构，同时对巷道底板进行整修。
权利要求
1、一种无巷旁支护的沿空留巷工艺，其工艺步骤如下1)在回采工作面前方的欲留巷道内补打锚杆(2)、锚索梁(3)、帮锚索梁(4)并安设金属网(1)，其中金属网(1)的一端由锚杆(2)固定距工作面帮约0.4m的巷顶，锚索梁(3)的锚索锚固在煤层顶板稳定层；2)在综采工作面处把金属网(1)铺设在支架顶梁上，并在支架后方采空区边缘支设π形钢腿(6)和切顶单体(7)，同时在巷道内支设单体(10)；3)切顶单体(7)切顶，采空区直接顶充分跨落，跨落的矸石把金属网(1)压实在底板，形成“网-矸石”墙；4)回采后期撤出已留巷道内的单体(10)和部分切顶单体(7)，形成稳定的悬臂梁结构。
2、 根据权利要求1所述的无巷旁支护的沿空留巷工艺，其特征在于所述的 金属网(1)长度大于巷道高度2~3m，前后依次重叠布置，重叠部分为宽度的 一半，形成双层金属网。
3、 根据权利要求l所述的无巷旁支护的沿空留巷工艺，其特征在于所述的 兀形钢腿(6 )顶端和十字铰接顶梁(8 )连接，下段固定在底撑(9 )的卡槽(91) 中；所述的切顶单体(7)的顶端支撑十字4交接顶梁(8),底部固定在底撑(9) 的单体卡座(92)中。
4、 根据权利要求1所述的无巷旁支护的沿空留巷工艺，其特征在于所述兀 形钢腿(6)的采空区侧裱褙三根以上半圓木(5)。
5、 根据权利要求1所述的无巷旁支护的沿空留巷工艺，其特征在于"网-石f石"墙形成的采空区侧压力由k形钢腿(6)和半圓木(5)承受，回采后前 期的巷道顶板由锚索和锚杆连接为一个整体，主要靠单体(10)配铰接顶梁支 护，后期主要靠锚索、锚网和"网-研石"墙支护巷道顶板，形成并保持稳定的 悬臂梁结构。
全文摘要
本发明公开了一种无巷旁支护的沿空留巷工艺，其工艺步骤如下1)在回采工作面前方的欲留巷道内补打锚杆、锚索梁、帮锚索梁并安设金属网，其中金属网的一端由锚杆固定在距工作面帮约0.4m的巷顶，锚索梁的锚索锚固在煤层顶板稳定层，2)在综采工作面处把金属网铺设在支架顶梁上，并在支架后方采空区边缘支设π形钢腿和切顶单体，同时在巷道内支设单体，3)切顶单体切顶，采空区直接顶充分跨落，跨落的矸石把金属网压实在底板，形成“网-矸石”墙，4)回采后期撤出已留巷道内的单体和部分切顶单体，形成稳定的悬臂梁结构。本发明主要靠锚索、锚网和“网-矸石”墙支护巷道顶板，形成并保持稳定的悬臂梁结构。本发明工艺操作简便，施工效率高、速度快，对工作面影响较小，成本低，安全可靠，具有广泛的实用性。
文档编号E21D15/00GK101514633SQ20091007375
公开日2009年8月26日 申请日期2009年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者刘兴锁, 张延广, 张建锋, 杨绿刚, 白兰永, 苏建国, 赵兵文, 郭海书 申请人:河北金牛能源股份有限公司葛泉矿