特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及特厚煤層開采技術(shù)，具體為特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法。解決特厚煤層不適合窄煤柱開采的問題。是由如下步驟實現(xiàn)的：a.沿窄煤柱底幫在沿空掘巷底板上開挖一條溝槽；b.在溝槽底板上、沿空掘巷頂板及窄煤柱中間處，沿窄煤柱打描桿；c.在溝槽內(nèi)自溝槽底板至頂板，采用鋼筋、工字鋼梁進行配筋，形成由橫向的鋼筋和縱向的工字鋼梁綁扎而成的框架，框架的鋼筋、工字鋼梁與；錨桿綁扎到一起；d.進行混凝土澆筑，確保混凝土頂部與巷道頂板合縫嚴實；e.待澆筑混凝土凝固后，拆下木板，完成支護墻體施工，進而完成窄煤柱的留設(shè)。該方法在特厚煤層窄煤柱開采領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】
特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及特厚煤層開采技術(shù)，特別涉及特厚煤層窄煤柱開采，具體為特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國綜采機械化水平和技術(shù)的提高，大多數(shù)礦井均實現(xiàn)了機械化采煤，并取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。在煤層回采過程中，不可避免的要遇到相鄰工作面需留設(shè)保護煤柱的問題。近年來，相鄰工作面之間留設(shè)煤柱尺寸均較大，不僅導(dǎo)致煤炭資源的浪費，且巷道維護費用高，變形嚴重。為避免上述問題的出現(xiàn)，目前相鄰開采工作面間的煤柱留設(shè)已趨向于采用較小尺寸的煤柱即窄煤柱，窄煤柱的留設(shè)不僅能將沿空掘巷巷道合理布置于應(yīng)力降低區(qū)內(nèi)，且絕大程度的回收了煤炭資源;但對于特厚煤層開采時，窄煤柱的留設(shè)存在一定程度的難度，當工作面遇強礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象時，窄煤柱在受強應(yīng)力情況下煤柱內(nèi)的塑性區(qū)發(fā)育顯著，易形成導(dǎo)通裂隙導(dǎo)致采空區(qū)氣體進入沿空掘巷巷道內(nèi)，同時伴隨著煤柱承載能力的降低，煤柱易發(fā)生沖擊性的失穩(wěn)，這些問題均給礦井的安全生產(chǎn)帶來極大隱串
■/Ql、O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決特厚煤層不適合窄煤柱開采的問題，提供一種特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法。該可有效解決特厚煤層沿空掘巷窄煤柱的穩(wěn)定性和作業(yè)環(huán)境的安全性。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法，是由如下步驟實現(xiàn)的:
a.清理沿空掘巷窄煤柱底板附近處的浮煤，沿窄煤柱底幫在沿空掘巷底板上開挖一條溝槽；
b.在溝槽底板上、沿空掘巷頂板與溝槽底板位置對應(yīng)處及窄煤柱中間處，沿窄煤柱(分另IJ)打(一排)描桿進行支護，每根錨桿的外露端部安裝一片托板；
c.在溝槽內(nèi)自溝槽底板至頂板，采用鋼筋、工字鋼梁進行配筋，形成由橫向的鋼筋和縱向的工字鋼梁綁扎而成的框架，框架的鋼筋、工字鋼梁與溝槽底板上的、頂板上的及窄煤柱中間處的錨桿綁扎到一起，并使每根錨桿端部的托板位于框架內(nèi)；
d.用木板將框架周圍封閉，進行混凝土澆筑，澆筑時，確保混凝土頂部與巷道頂板合縫嚴實；
e.待澆筑混凝土凝固后，拆下木板，完成支護墻體施工，進而完成窄煤柱的留設(shè)。
[0005]本發(fā)明所述方法有以下優(yōu)點:I)留設(shè)支護墻體所需材料取材簡單，均為現(xiàn)場常用材料，成本低，井下輔助運輸量少;2)留設(shè)墻體能夠有效阻止窄煤柱的失穩(wěn)，防止窄煤柱和頂板的大幅度變形，保證了作業(yè)環(huán)境的安全性;3)施工工藝簡單、操作簡便、成本低、效率高，在特厚煤層窄煤柱開采領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明所述方法的原理示意圖；
圖2為圖1的左視圖；
圖3為支護墻體配筋示意圖；
圖4為圖3的B-B剖視圖；
圖5為圖3的A-A剖視圖。
[0007]圖中:丨-窄煤柱，2-溝槽，3-錨桿，4-托板，5-沿空掘巷頂板，6-沿空掘巷底板，7_鋼筋，8-工字鋼梁，9-鐵絲。
【具體實施方式】
[0008]特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法，是由如下步驟實現(xiàn)的:
a.清理沿空掘巷窄煤柱I底板附近處的浮煤，沿窄煤柱底幫在沿空掘巷底板6上開挖一條溝槽2;
b.在溝槽底板上、沿空掘巷頂板5與溝槽底板位置對應(yīng)處及窄煤柱中間處，沿窄煤柱打描桿3進行支護，每根錨桿的外露端部安裝一片托板4;
c.在溝槽2內(nèi)自溝槽底板至頂板，采用鋼筋7、工字鋼梁8進行配筋，形成由橫向的鋼筋和縱向的工字鋼梁綁扎而成的框架，框架的鋼筋、工字鋼梁與溝槽底板上的、頂板上的及窄煤柱中間處的錨桿綁扎到一起，并使每根錨桿端部的托板位于框架內(nèi)；具體實施時，采用鐵絲9進行綁扎。
[0009]d.用木板將框架周圍封閉，進行混凝土澆筑，澆筑時，確?；炷另敳颗c巷道頂板合縫嚴實；
e.待澆筑混凝土凝固后，拆下木板，完成支護墻體施工，進而完成窄煤柱的留設(shè)。
[0010]具體實施時，在步驟C.中進行配筋時，縱向的工字鋼梁8的頂端與頂板保留100—120mm的距離，同時，縱向的工字鋼梁8的底端向上100 — 120mm的范圍內(nèi)不綁扎橫向的鋼筋(或者說，最下一個橫向的鋼筋距縱向的工字鋼梁底端的距離為100 — 120mm)，這樣，混凝土澆筑后，支護墻體的頂部和底部各形成一個因其內(nèi)沒有鋼筋和工字鋼梁的強度較弱的保護層，當巷道頂板來壓較大時，所述的保護層發(fā)生變形而實現(xiàn)讓壓，防止支護墻體的整體傾斜甚至損壞。所述溝槽2寬度一般在0.5-0.7m之間，深度一般在0.4-0.6m之間。每根錨桿3采用一卷樹脂藥卷進行錨固，混凝土強度為C50。
【主權(quán)項】
1.一種特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法，其特征在于是由如下步驟實現(xiàn)的: a.清理沿空掘巷窄煤柱(I)底板附近處的浮煤，沿窄煤柱底幫在沿空掘巷底板(6)上開挖一條溝槽(2)； b.在溝槽底板上、沿空掘巷頂板(5)與溝槽底板位置對應(yīng)處及窄煤柱中間處，沿窄煤柱打描桿(3)進行支護，每根銷桿的外露端部安裝一片托板(4)； c.在溝槽(2)內(nèi)自溝槽底板至頂板，采用鋼筋(7)、工字鋼梁(8)進行配筋，形成由橫向的鋼筋和縱向的工字鋼梁綁扎而成的框架，框架的鋼筋、工字鋼梁與溝槽底板上的、頂板上的及窄煤柱中間處的錨桿綁扎到一起，并使每根錨桿端部的托板位于框架內(nèi)； d.用木板將框架周圍封閉，進行混凝土澆筑，澆筑時，確?；炷另敳颗c巷道頂板合縫嚴實； e.待澆筑混凝土凝固后，拆下木板，完成支護墻體施工，進而完成窄煤柱的留設(shè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法，其特征在于，在步驟c.中進行配筋時，縱向的工字鋼梁(8)的頂端與頂板保留100 — 120mm的距離，同時，縱向的工字鋼梁(8 )的底端向上100 — 120mm的范圍內(nèi)不綁扎橫向的鋼筋。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特厚煤層工作面沿空掘巷窄煤柱留設(shè)方法，其特征在于，溝槽(2 )寬度在0.5?0.7m之間，深度在0.4-0.6m之間。
【文檔編號】E21C41/18GK106089207SQ201610461023
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】于斌, 高瑞, 蘭奕文, 匡鐵軍, 孟祥斌
【申請人】大同煤礦集團有限責任公司