小煤柱开采巷旁加固支护方法与流程

本发明涉及矿井巷加固支护，尤其涉及一种小煤柱开采巷旁加固支护方法。

背景技术：

1、煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的；煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域；

2、相关技术中，为节约资源、增加煤炭开釆量，最大幅度地提高煤炭资源回收率，小煤柱开采工艺逐渐成为中厚煤层开采的主要采煤方式。小煤柱是煤矿沿空掘巷时与老采空区隔离的煤柱，一般认为小煤柱的宽度为5-10m。留小煤柱开采不仅能减少煤炭资源浪费，提高煤炭回采率，降低支护成本，增加煤矿的经济效益，而且还能改善沿空巷道围岩的应力环境，减少沿空巷道围岩的变形和冒顶、片帮等矿压事故的发生。

3、但是，通常情况下，煤矿末采工作面与矿井大巷间留设的煤柱宽度应不小于30m，而受早期井田规划及工作面开切眼延伸影响，导致部分区域煤柱的宽度仅为4～7m。工作面回采到此区域时，受采动应力影响，会加剧小煤柱的破坏，同时造成该区域大巷的变形破坏，严重威胁了矿井的安全高效生产。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种小煤柱开采巷旁加固支护方法，该小煤柱开采巷旁加固支护方法具有提高巷道承载能力、加固效果好的优点。

3、根据本发明实施例的小煤柱开采巷旁加固支护方法，小煤柱开采巷旁加固支护方法包括以下步骤：支撑柱制作、注浆加固和补强支护，所述支撑柱设于小煤柱开采巷壁的一侧，在所述支撑柱和所述小煤柱开采巷壁之间进行注浆施工，在所述小煤柱开采区域巷道顶板采用锚索进行补强支护。

4、根据本发明实施例的小煤柱开采巷旁加固支护方法具有提高巷道承载能力、加固效果好的优点。

5、在一些实施例中，所述注浆施工包括以下步骤：

6、打孔，根据现场需注浆范围确定打孔的深度，在小煤柱帮上布置钻孔；

7、封孔，通过封孔器封孔；

8、注浆，通过高压泵充填注浆填缝剂。

9、在一些实施例中，所述封孔步骤采用橡胶封孔器封孔，所述注浆步骤采用气动双组份注浆泵注浆。

10、在一些实施例中，所述注浆步骤的注浆速度1～25l/min。

11、在一些实施例中，所述支撑柱包括钢筋架和波纹管，将所述波纹管套设在所述波纹管的外侧并向所述波纹管内浇筑填充体。

12、在一些实施例中，所述钢筋架包括垂直支撑钢筋和抱箍钢筋，多个垂直支撑钢筋和抱箍钢筋形成圆柱骨架。

13、在一些实施例中，所述填充体为水灰比1:1的高水速凝材料或混凝土。

14、在一些实施例中，所述注浆施工中采用的注浆填缝剂为聚氨酯类化学注浆材料。

15、在一些实施例中，所述聚氨酯类化学注浆材料包括多异氰酸酯和多羟基化合物两种浆液，多异氰酸酯和多羟基化合物的体积比1:1。

16、在一些实施例中，采用拱形可调心托板及配套锁具与所述锚索配合。

技术特征：

1.一种小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，所述注浆施工包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，所述封孔步骤采用橡胶封孔器封孔，所述注浆步骤采用气动双组份注浆泵注浆。

4.根据权利要求2所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，所述注浆步骤的注浆速度1～25l/min。

5.根据权利要求1所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，所述支撑柱包括钢筋架和波纹管，将所述波纹管套设在所述波纹管的外侧并向所述波纹管内浇筑填充体。

6.根据权利要求5所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，所述钢筋架包括垂直支撑钢筋和抱箍钢筋，多个垂直支撑钢筋和抱箍钢筋形成圆柱骨架。

7.根据权利要求5所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，所述填充体为水灰比1:1的高水速凝材料或混凝土。

8.根据权利要求1所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，所述注浆施工中采用的注浆填缝剂为聚氨酯类化学注浆材料。

9.根据权利要求8所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，所述聚氨酯类化学注浆材料包括多异氰酸酯和多羟基化合物两种浆液，多异氰酸酯和多羟基化合物的体积比1:1。

10.根据权利要求1所述的小煤柱开采巷旁加固支护方法，其特征在于，采用拱形可调心托板及配套锁具与所述锚索配合。

技术总结
本发明公开一种小煤柱开采巷旁加固支护方法，小煤柱开采巷旁加固支护方法包括以下步骤：支撑柱制作、注浆加固和补强支护，所述支撑柱设于小煤柱开采巷壁的一侧，在所述支撑柱和所述小煤柱开采巷壁之间进行注浆施工，在所述小煤柱开采区域巷道顶板采用锚索进行补强支护。本发明提供的小煤柱开采巷旁加固支护方法具备提高巷道承载能力、加固效果好的优点。

技术研发人员：赵科,马冰,田锦州,孙志勇,王东攀,颜丙双,蒋威
受保护的技术使用者：中煤科工开采研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13