坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种薄煤层沿空留巷巷旁支护方法，尤其涉及一种坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法。
【背景技术】
[0002]沿空留巷作为一种绿色开采技术，在我国获得了广泛的应用，它能够合理开采煤炭资源，缓解矿井采掘接续紧张，延长矿井服务年限，因而具有重大的经济意义。好的巷旁充填方法应当具备充填材料来源广泛、足够的抗变形能力、较强的稳定性、施工工艺简单、安全可靠、经济合理等优点。目前巷旁支护多数采用机械化整体式浇筑高强度混凝土作为充填体，然而在沿空留巷中，如果选用混凝土等比较密实、变形能力小的充填材料做巷旁支护，容易造成充填体局部应力集中，更容易产生破坏，并且混凝土等充填材料费用高、配套设备多、施工工艺复杂、产生的粉尘大，应限制使用。
[0003]因此本领域急需一种安全高效、工艺简单、施工速度快、经济优良的巷旁支护方法。
【发明内容】
[0004]针对上述要求，本发明的目的在于提供一种坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法，其采用圆木支柱做切顶支柱，利用塑料双抗网包裹矸石袋体和粘土袋体构筑巷旁充填体，采用方木接顶，利用“锚杆+钢筋梯”对充填体进行加固，能在确保巷道围岩合理断面的前提下，减少充填成本，简化充填工艺，改善作业环境。
[0005]其技术解决方案包括:
[0006]—种坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法，所采用的支护装置包括切顶支柱和巷旁充填体两部分，
[0007]所述巷旁充填体由塑料双抗网包裹巷旁充填袋体构成，所述巷旁充填袋体包括矸石袋体和细颗粒物袋体，所述矸石袋体内盛装有一定数量的矸石，细颗粒物袋体内盛装有一定数量的炮泥或粘土；
[0008]所述支护方法包括以下步骤:
[0009]第一步，在巷旁充填体沿空侧设置切顶支柱；
[0010]第二步，在巷旁待充填区的底面铺设塑料双抗网，塑料双抗网的尺寸大于巷旁待充填区的底面，将矸石袋体皇砌在所述巷旁待充填区的塑料双抗网上，并用细颗粒物袋体充填矸石袋体之间的缝隙，在所述巷旁充填袋体接近顶板时停止皇砌，将塑料双抗网剩余部分反折至充填袋体上表面，平铺并压实，巷旁充填体皇砌完成；
[0011 ]第三步，在巷旁充填体和顶板之间布置接实部件，以使所述充填体能够充分接实顶板；
[0012]第四步，对巷道侧的充填体进行加固。
[0013]所述切顶支柱为可使顶板切断且限制巷旁充填体横向位移的圆木。
[0014]所述接实部件为方木，巷旁充填体与顶板的垂直距离为0.1m。
[0015]优选的，通过采用“锚杆+钢筋梯”支护对巷道侧的充填体进行加固，其中，锚杆选用全螺纹钢等强锚杆。
[0016]与CN203296778 U相比，本发明的不同点在于:
[0017]巷旁矸石带里侧设置了切顶圆木支柱，巷旁矸石袋体、粘土袋体采用塑料双抗网包裹，采用方木接顶，并且皇砌后的充填墙体能独自承载，无须在充填墙体外侧喷射混凝土喷层和在预留巷道内额外设置巷旁支护结构，本发明具有施工工艺简单、费用更省的优点。
[0018]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0019](1)充填材料来源广泛，不需要购买价格昂贵的配套设备，充填成本降低70%左右；
[0020](2)巷旁充填体沿空侧设置切顶支柱既能够实现对采空区顶板的切顶作用，同时也能够对充填体的横向变形进行控制；
[0021](3)通过塑料双抗网包裹住矸石袋体和粘土袋体，可减少袋体之间的不均匀变形，采用“销杆+钢筋梯”对充填体进行加固，增强了充填体的整体性和稳定性；
[0022](4)矸石袋体之间的缝隙采用粘土袋体进行充填，减少了采空区漏风；
[0023](5)采用接实部件减少了充填体和顶板之间的缝隙，提高了充填体的初期支护强度，并能实现中后期的让压支护作用。
【附图说明】
[0024]下面结合附图对本发明做详细说明:
[0025]图1为本发明巷旁支护的断面图；
[0026]图中，1、巷旁充填袋体，2、塑料双抗网，3、锚杆，4、钢筋梯，5、接顶方木，6、圆木支柱。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0028]结合图1所示，本发明支护方法所采用的支护装置包括切顶支柱和巷旁充填体两部分，本发明优选切顶支柱为圆木支柱6，本发明优选巷旁充填体由塑料双抗网2包裹矸石袋体和粘土袋体1构筑而成。
[0029]巷旁充填体用于对巷旁待充填区进行充填，巷旁充填体由巷旁充填袋体1(包括矸石袋体、细颗粒物袋体)和铺设在矸石袋体底部的塑料双抗网2组成，矸石袋体内盛装有一定数量的矸石，细颗粒物袋体内盛装有一定数量的炮泥或粘土；
[0030]本发明巷旁支护方法包括以下步骤:
[0031]沿巷旁充填体沿空侧设置切顶圆木支柱6，切顶支柱间距1.0m;
[0032]皇砌充填袋体进行巷旁充填，首先巷旁待充填区的底板进行清理，清理至硬底之后，在待充填区的底板铺设塑料双抗网2，塑料双抗网的尺寸大于巷旁待充填区的底面，将矸石袋体皇砌在待充填区的塑料双抗网上，并用细颗粒物袋体对矸石袋体之间的缝隙进行填充，充填袋体皇砌到一定高度时停止，将剩余部分塑料双抗网反折至充填袋体上表面，平铺并压实，巷旁充填体皇砌完成；
[0033]在巷旁充填体和顶板之间布置接顶方木5，以使充填体充分接实顶板；
[0034]采用“锚杆3+钢筋梯4”支护对巷道侧充填体进行加固。
[0035]下面结合具体实施例做详细说明。
[0036]实施例1:
[0037]随工作面推进，在巷旁充填体沿空侧布置切顶圆木支柱6，支柱直径不小于150_，高度不小于1200mm，间距1.0m，支柱与顶板之间采用木楔接实，切顶支柱为永久支护不回撤；
[0038]然后皇砌充填袋体，皇砌前先清理巷道底板至硬底，随后在巷道底板铺塑料双抗网2，剩余部分卷好，用编织袋装矸石扎好口进行皇砌工作，矸石袋体之间的缝隙用粘土袋体进行填充以减少采空区漏风，皇砌后的充填体外侧面垂直顶底板成一平面，充填体充填步距2.0m，充填宽度2.5m，留巷宽度与原来巷道宽度相同，当皇砌高度距顶板0.1m时停止皇袋，平整充填袋体，将剩余的塑料双抗网反向折回平铺在充填袋体上表面并压实，然后在顶板与充填体之间的空隙沿充填宽度方向布置4根方木5接实顶板，方木长1.9m，宽0.15m，高
0.lm，方木中心距750mm，第一根方木距充填体外侧面100mm。
[0039]在沿空留巷顶板回转下沉压实充填体后，在充填体竖直方向每排布置2根锚杆3，锚杆垂直于矸石充填带外侧面安设，并配钢筋梯4进行加固，锚杆间排距为800mmX2000mm，其中第1根锚杆距顶板300mm，每根锚杆用2只MSCKb28/33树脂锚固剂进行锚固，锚固力不小于70KN，预紧力矩不小于300N.m0
[0040]上述实施例仅是对本发明的一个说明，而并非限定，切顶支柱和接顶方木规格、充填体实际高度及加固锚杆间排距等都可根据现场实际情况进行优化，并且，充填步距、充填宽度等参数也可根据实际情况来调整。
[0041]本领域技术人员在本发明的启示下，得出的可以减少采空区漏风的其它细颗粒物也应在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法，所采用的支护装置包括切顶支柱和巷旁充填体两部分，其特征在于: 所述巷旁充填体由塑料双抗网包裹巷旁充填袋体构成，所述巷旁充填袋体包括矸石袋体和细颗粒物袋体，所述矸石袋体内盛装有一定数量的矸石，细颗粒物袋体内盛装有一定数量的炮泥或粘土； 所述支护方法包括以下步骤: 第一步，在巷旁充填体沿空侧设置切顶支柱； 第二步，在巷旁待充填区的底面铺设塑料双抗网，塑料双抗网的尺寸大于巷旁待充填区的底面，将矸石袋体皇砌在所述巷旁待充填区的塑料双抗网上，并用细颗粒物袋体充填矸石袋体之间的缝隙，在所述巷旁充填袋体接近顶板时停止皇砌，将塑料双抗网剩余部分反折至充填袋体上表面，平铺并压实，巷旁充填体皇砌完成； 第三步，在巷旁充填体和顶板之间布置接实部件，以使所述充填体能够充分接实顶板； 第四步，对巷道侧的充填体进行加固。2.根据权利要求1所述的坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法，其特征在于:所述切顶支柱为可使顶板切断且限制巷旁充填体横向位移的圆木。3.根据权利要求1所述的坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法，其特征在于:所述接实部件为方木，巷旁充填体与顶板的垂直距离为0.1m。4.根据权利要求1所述的坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法，其特征在于:采用“销杆+钢筋梯”支护对巷道侧的充填体进行加固，其中，锚杆选用全螺纹钢等强锚杆。
【专利摘要】本发明公开了一种坚硬顶板薄煤层锚固矸石袋巷旁支护方法，所采用的支护装置分为切顶圆木支柱和“充填体+接顶方木”两部分，切顶圆木支柱设置在巷旁充填体沿空侧，巷旁充填体由矸石袋体、细颗粒物袋体和塑料双抗网构成，充填体构筑完成后采用方木接顶，充填体压实后采用“锚杆+钢筋梯”加固，并且钢筋梯与巷道顶板钢筋梯搭桥连接。本发明采用圆木做切顶支柱，选用矸石袋体、粘土袋体和塑料双抗网构筑巷旁充填体，采用方木接顶，利用“锚杆+钢筋梯”加固充填体，较好适应了顶板岩层运动，提高了充填体和巷道的稳定性。
【IPC分类】E21F15/00, E21F15/02
【公开号】CN105422172
【申请号】CN201510996725
【发明人】段会强, 郭忠平, 王磊, 谢文武
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月25日