專利名稱：短段臨時沿空留巷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦沿空留巷技術(shù)，尤其是一種短段臨時沿空留巷方法。
背景技術(shù)：
采煤工作面采用沿空留巷方法，在工作面推進(jìn)之后，沿采空區(qū)邊緣將原有巷道保 留下來，作為回風(fēng)巷繼續(xù)使用，使工作面形成Y型通風(fēng)方式，可以有效解決工作面的上隅角 瓦斯積聚難題，同時還能夠為瓦斯綜合治理提供空間支持，因此在瓦斯礦井中得到了廣泛 的應(yīng)用?，F(xiàn)有的沿空留巷技術(shù)是在工作面推過之后，將回采巷道全長保留下來，由于大型 礦井的回采巷道長度往往達(dá)到上千米甚至達(dá)到兩千余米，巷道的服務(wù)時間較長。受采空區(qū) 頂板活動的影響，留巷圍巖將經(jīng)歷初期小變形、中期劇烈變形以及后期穩(wěn)定變形三個階段。 在劇烈變形期，巷道變形量會達(dá)到掘進(jìn)期間變形量的5 8倍以上，斷面急劇收縮，收縮率 最大將達(dá)到50 %以上，嚴(yán)重影響巷道的正常使用。因此，留巷變形穩(wěn)定后需要立即進(jìn)行巷道 人工修復(fù)，造成工作面附近工人集中作業(yè)，給安全生產(chǎn)管理帶來不便。一部分高地壓或者高 地壓軟巖巷道由于抗變形能力差，留巷后需要反復(fù)巷修，工程量較大、作業(yè)環(huán)境惡劣。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決煤礦沿空留巷技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了短段臨時沿空留巷方 法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案回采工作面的待留巷側(cè)布置有進(jìn)風(fēng) 巷和回風(fēng)巷，進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷之間留設(shè)煤柱，在巷道的延伸方向上每隔一定的距離布置一 條連通進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷的聯(lián)絡(luò)巷，該聯(lián)絡(luò)巷的中間設(shè)有密封隔墻，靠近工作面的聯(lián)絡(luò)巷打 開，形成回風(fēng)用的回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷。該短段臨時沿空留巷方法為(1)在地面上預(yù)制高強(qiáng)度混凝土砌塊備用，砌塊按尺寸分為基本砌塊和高度調(diào)節(jié) 砌塊；(2)在該進(jìn)風(fēng)巷側(cè)的工作面煤壁上開一個長方形缺口，并對頂板進(jìn)行錨桿(索)支 護(hù)；(3)將高強(qiáng)度混凝土砌塊運(yùn)至留巷處，在采空區(qū)邊緣用混凝土砌塊建立巷旁墻體， 使工作面后方的進(jìn)風(fēng)巷形成沿空留巷，該巷旁墻體的頂部通過高度調(diào)節(jié)砌塊與頂板充分接 觸，砌塊的排列縱橫交錯，形成“#”形堆砌，避免因灰縫弱面分布集中而引發(fā)墻體開裂和破 裂失穩(wěn)，墻體的砌筑速度與工作面的推進(jìn)速度相同，以保證巷旁墻體1能夠緊跟工作面；(4)在回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷后部1 2米，施工建立密閉墻將沿空留巷和回風(fēng)巷封閉，并保 證沿空留巷的長度不超過聯(lián)絡(luò)巷的間距；(5)工作面回采過程中，按照(2) 的步驟進(jìn)行重復(fù)操作。缺口的長度為2 3米，寬度與巷旁墻體相等。
聯(lián)絡(luò)巷8的間距為工作面4寬度的1/4 1/2，為40m 80m。巷旁墻體的寬度為工作面平均采高的0.8 1.2倍，高度等于工作面的采高?；炷疗鰤K的抗壓強(qiáng)度不小于巷旁墻體所需承載強(qiáng)度的1. 2倍，基本砌塊的寬度 為其自身長度的1/n，高度為工作面采高的1/m，m、η分別為5至15的整數(shù)。本發(fā)明的有益效果是該短段臨時沿空留巷方法極大地簡化了留巷的技術(shù)難度， 為瓦斯治理提供了抽采空間，可在留巷內(nèi)分別抽采采空區(qū)、采空區(qū)頂板裂隙帶以及上下鄰 近煤層的瓦斯，降低了巷道掘進(jìn)量、大大減少了工作面的準(zhǔn)備時間，可以使墻體最大程度地 接近頂板，避免了現(xiàn)有沿空留巷所必須的后期巷修工作。由于本方法在巷道發(fā)生大變形之 前就結(jié)束了該階段留巷，巷道圍巖變形量可以控制在較小的范圍內(nèi)，能保證巷道的有效斷 面，不需要進(jìn)行巷道修復(fù)工作。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。附圖1是該短段臨時沿空留巷方法的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.巷旁墻體，2.沿空留巷，3.采空區(qū)，4.工作面，5.缺口，6.進(jìn)風(fēng)巷，7.回風(fēng) 巷，8.聯(lián)絡(luò)巷，9.煤柱，10.密封隔墻，11.回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，12.密閉墻。
具體實(shí)施例方式在附圖1中，回采工作面的待留巷側(cè)布置有進(jìn)風(fēng)巷6和回風(fēng)巷7，進(jìn)風(fēng)巷6和回風(fēng) 巷7之間留設(shè)煤柱9，在巷道的延伸方向上每隔一段距離布置一條連通進(jìn)風(fēng)巷6和回風(fēng)巷7 的聯(lián)絡(luò)巷8，該聯(lián)絡(luò)巷8的中間設(shè)有密封隔墻10，靠近工作面的聯(lián)絡(luò)巷8打開封閉隔墻10， 形成回風(fēng)的回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷11。該短段臨時沿空留巷方法為(1)在地面上預(yù)制高強(qiáng)度混凝土砌塊備用，砌塊按尺寸分為基本砌塊和高度調(diào)節(jié) 砌塊；(2)在該進(jìn)風(fēng)巷6側(cè)的工作面4煤壁上開一個長方形缺口 5，并對頂板進(jìn)行錨桿 (索)支護(hù)；(3)高強(qiáng)度混凝土砌塊運(yùn)至留巷處，在采空區(qū)3邊緣用混凝土砌塊建立巷旁墻體 1，工作面后方的進(jìn)風(fēng)巷6形成沿空留巷2，該巷旁墻體1的頂部通過高度調(diào)節(jié)砌塊與頂板充 分接觸，砌塊的排列縱橫交錯，形成“#”形堆砌，避免因灰縫弱面分布集中而引發(fā)墻體開裂 和破裂失穩(wěn)，墻體的砌筑速度與工作面的推進(jìn)速度相同，以保證巷旁墻體1能夠緊跟工作 面；(4)在回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷11后部1 2米，施工建立密閉墻12將沿空留巷2和回風(fēng)巷7 封閉，并保證沿空留巷2的長度不超過聯(lián)絡(luò)巷8的間距；(5)工作面回采過程中，按照(2) ⑷的步驟進(jìn)行重復(fù)操作。缺口 5的長度為2 3米，寬度與巷旁墻體1相等。聯(lián)絡(luò)巷8的間距為工作面4寬度的1/4 1/2，為40m 80m，即S = (1/4 1/2) L0巷旁墻體1的寬度為工作面4平均采高的0. 8 1. 2倍，高度等于工作面4的采尚O 混凝土砌塊的抗壓強(qiáng)度不小于巷旁墻體1所需承載強(qiáng)度的1. 2倍，基本砌塊的寬 度為其自身長度的1/n，高度為工作面采高的1/m，m、η分別為5至15的整數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種短段臨時沿空留巷方法，回采工作面的待留巷側(cè)布置有進(jìn)風(fēng)巷(6)和回風(fēng)巷 (7)，進(jìn)風(fēng)巷(6)和回風(fēng)巷(7)之間留設(shè)煤柱(9)，在巷道的延伸方向上每隔一定的距離布置 一條連通進(jìn)風(fēng)巷(6)和回風(fēng)巷(7)的聯(lián)絡(luò)巷(8)，該聯(lián)絡(luò)巷⑶的中間設(shè)有密封隔墻(10)， 靠近工作面的聯(lián)絡(luò)巷(8)打開，形成回風(fēng)的回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷(11)，其特征是該短段臨時沿空留 巷方法為(1)在地面上預(yù)制高強(qiáng)度混凝土砌塊備用，砌塊按尺寸分為基本砌塊和高度調(diào)節(jié)砌塊；(2)在該進(jìn)風(fēng)巷(6)側(cè)的工作面(4)煤壁上開一個長方形缺口(5)，并對頂板進(jìn)行錨桿 (索)支護(hù)。(3)將高強(qiáng)度混凝土砌塊運(yùn)至留巷處，在采空區(qū)(3)邊緣用混凝土砌塊建立巷旁墻體 (1)，使工作面后方的進(jìn)風(fēng)巷(6)形成沿空留巷(2)，該巷旁墻體(1)的頂部通過高度調(diào)節(jié) 砌塊與頂板充分接觸，砌塊的排列縱橫交錯，形成“#”形堆砌，避免因灰縫弱面分布集中而 引發(fā)墻體開裂和破裂失穩(wěn)，墻體的砌筑速度與工作面的推進(jìn)速度相同，以保證巷旁墻體(1) 能夠緊跟工作面。(4)在回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷(11)后部1 2米，施工建立密閉墻(12)將沿空留巷(2)和回風(fēng)巷 (7)封閉，并保證沿空留巷(2)的長度不超過聯(lián)絡(luò)巷⑶的間距。(5)工作面回采過程中，按照(2) (4)的步驟進(jìn)行重復(fù)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種短段臨時沿空留巷方法，其特征是缺口(5)的長度為2 3米，寬度與巷旁墻體(1)相等。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述一種短段臨時沿空留巷方法，其特征是聯(lián)絡(luò)巷(8)的間距為工 作面(4)寬度的1/4 1/2，為40m 80m。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述一種短段臨時沿空留巷方法，其特征是巷旁墻體(1)的寬度為 工作面(4)平均采高的0. 8 1. 2倍，高度等于工作面(4)的采高。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述一種短段臨時沿空留巷方法，其特征是混凝土砌塊的抗壓強(qiáng)度 不小于巷旁墻體(1)所需承載強(qiáng)度的1. 2倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種短段臨時沿空留巷方法，其特征是基本砌塊的寬度為其 自身長度的1/n，高度為工作面采高的1/m，m、n分別為5至15的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種短段臨時沿空留巷方法(1)在地面上預(yù)制高強(qiáng)度混凝土砌塊備用；(2)在該進(jìn)風(fēng)巷側(cè)的工作面煤壁上開一個長方形缺口，并對頂板進(jìn)行錨桿(索)支護(hù)；(3)將高強(qiáng)度混凝土砌塊運(yùn)至留巷處，在采空區(qū)邊緣用混凝土砌塊建立巷旁墻體，使工作面后方的進(jìn)風(fēng)巷形成沿空留巷；(4)在回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷后部1～2米，施工建立密閉墻將沿空留巷和回風(fēng)巷封閉，并保證沿空留巷的長度不超過聯(lián)絡(luò)巷的間距；(5)工作面回采過程中，按照(2)～(4)的步驟進(jìn)行重復(fù)操作，該短段臨時沿空留巷方法極大地簡化了留巷的技術(shù)難度，為瓦斯治理提供了抽采空間，降低了巷道掘進(jìn)量、大大減少了工作面的準(zhǔn)備時間，避免了現(xiàn)有沿空留巷所必須的后期巷修工作。
文檔編號E21D11/08GK102146797SQ20111002878
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者劉冠學(xué), 張農(nóng), 李桂臣, 袁亮, 闞甲廣, 韓昌良 申請人:中國礦業(yè)大學(xué), 淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司