一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法

摘要

本发明公开一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，首先在两条巷道的停采线附近分别向巷道两侧斜向开挖缓冲硐室；靠近缓冲硐室边缘处设置三角形混凝土密闭墙；密闭墙后按相同距离均匀铺设三层喷有混凝土的钢丝网；钢丝网后再布置一层普通混凝土密闭墙。本发明对于具有坚硬顶板的采空区，坚硬顶板垮落形成的巨大冲击波进入巷道，首先受到三角形混凝土密闭墙和缓冲硐室的减弱作用，剩余的冲击波受到三层含有混凝土钢丝网的柔性减冲和吸收作用，最后再由普通混凝土密闭墙抵挡余下部分的冲击力，对巷道及人员的安全具有积极作用，进而避免造成设备瘫痪和人员伤亡的情况。

权利要求

1.一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：在工作面停采线靠近采空区附近，由巷道分别向两侧斜向开挖缓冲硐室；

第二步：在紧靠所述缓冲硐室的后方设置三角形混凝土密闭墙；

第三步：在所述混凝土密闭墙后方布置有混凝土钢丝网，所述混凝土钢丝网封闭整个巷道表面；

第四步：在所述混凝土钢丝网的后方布置一混凝土密闭墙；

所述缓冲硐室的倾斜角度与巷道的水平夹角为15-20°，所述硐室的深度为5m，宽度为

3m，高度与巷道的高度相等；所述三角形混凝土密闭墙与两侧的所述缓冲硐室中间构成的夹角相紧密配合。

2.根据权利要求1所述的采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，其特征在于：所述三角形混凝土密闭墙深入两侧煤体固定并保持紧密。

3.根据权利要求1所述的采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，其特征在于：所述三角形混凝土密闭墙的中间厚度为4m，两侧依次减少，形成三角形状。

4.根据权利要求1所述的采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，其特征在于：所述三角形混凝土密闭墙后间隔1m布置所述混凝土钢丝网。

5.根据权利要求1所述的采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，其特征在于：所述混凝土钢丝网包括三层间隔设置并喷有混凝土的钢丝网，所述钢丝网与巷道的两帮用锚杆固定，封闭整个巷道表面。

6.根据权利要求1所述的采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，其特征在于：所述混凝土密闭墙的墙厚为2m。

说明书

一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法

技术领域

[0001] 本发明涉及煤矿开采技术领域，特别是涉及一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法。

背景技术

[0002] 在煤矿开采过程中，坚硬顶板大面积垮落能够造成许多严重的后果，尤其是顶板垮落形成的冲击力会对巷道及工作面产生巨大破坏。在含有坚硬顶板的采空区内，一旦顶板大面积垮落，就会造成采空区内的气体短时间内急剧压缩，迅速形成具有破坏力强的冲击波，释放到巷道等空间内，造成设备瘫痪和人员伤亡情况。而针对这一情况，目前所设置的密闭墙结构多为矩形结构，且种类、材料单一。当顶板大面积垮落形成的冲击波进入巷道，冲击波的能量远大于密闭墙的抵抗能力，且矩形密闭墙受力面积大，全部为刚性结构，没有充分时间使墙体得到缓冲，极易发生破坏，稳定性及密闭效果较差，能够对巷道等作业空间形成一定威胁。因此，采空区坚硬顶板大面积垮落形成冲击波对巷道的破坏还没有达到完全控制的程度。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够减弱大面积坚硬顶板垮落形成的压缩冲击波对巷道的冲击力，避免造成设备瘫痪和人员伤亡。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，包括以下步骤：

[0005] 第一步：在工作面停采线靠近采空区附近，由巷道分别向两侧斜向开挖缓冲硐室；

[0006] 第二步：在紧靠所述缓冲硐室的后方设置混凝土密闭墙；

[0007] 第三步：在所述混凝土密闭墙后方布置有混凝土钢丝网，所述混凝土钢丝网封闭整个巷道表面；

[0008] 第四步：在所述混凝土钢丝网的后方布置一普通混凝土密闭墙。

[0009] 优选的，所述缓冲硐室的倾斜角度与巷道的水平夹角为15-20°，所述硐室的深度为5m，宽度为3m，高度与巷道的高度相等。

[0010] 优选的，所述混凝土密闭墙为三角形混凝土密闭墙，所述三角形混凝土密闭墙与两侧的所述缓冲硐室中间构成的夹角相紧密配合。

[0011] 优选的，所述三角形混凝土密闭墙深入两侧煤体固定并保持紧密。

[0012] 优选的，所述三角形混凝土密闭墙的中间厚度为4m，两侧依次减少，形成三角形状。

[0013] 优选的，所述三角形混凝土密闭墙后间隔1m布置所述混凝土钢丝网。

[0014] 优选的，所述混凝土钢丝网包括三层间隔设置并喷有混凝土的钢丝网，所述钢丝网与巷道的两帮用锚杆固定，封闭整个巷道表面。

[0015] 优选的，所述普通混凝土密闭墙的墙厚为2m。

[0016] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

[0017] 本发明的采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，当采空区坚硬顶板达到自身承载能量，大面积垮落形成的压缩冲击波涌入巷道，首先由三角形状混凝土密闭墙及两侧缓冲硐室的缓冲作用，使冲击波减弱；其次受到3层混凝土钢丝网的柔性缓冲作用，可以逐层大幅度减弱冲击波的冲击力；减弱后的冲击波由普通混凝土密闭墙进行吸收抵抗，共同达到消除冲击波的效果，进而避免造成设备瘫痪和人员伤亡的情况。

附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0019] 图1为本发明采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭的整体示意图；

[0020] 图2为混凝土钢丝网的结构示意图；

[0021] 图3为钢丝网的固定方式示意图；

[0022] 其中，1停采线；2采空区；3巷道；4缓冲硐室；5三角形混凝土密闭墙；6混凝土钢丝网；7普通混凝土密闭墙；8混凝土；9钢丝网；10锚杆。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 本发明的目的是提供一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够减弱大面积坚硬顶板垮落形成的压缩冲击波对巷道的冲击力，避免造成设备瘫痪和人员伤亡。

[0025] 本发明提供的采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，包括以下步骤：第一步：在工作面停采线靠近采空区附近，由巷道分别向两侧斜向开挖缓冲硐室；第二步：在紧靠缓冲硐室的后侧设置混凝土密闭墙；第三步：在混凝土密闭墙后侧布置有混凝土钢丝网，混凝土钢丝网封闭整个巷道表面；第四步：在混凝土钢丝网的后侧布置一普通混凝土密闭墙。

[0026] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0027] 请参考图1-3，其中，图1为本发明采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭的整体示意图；图2为混凝土钢丝网的结构示意图；图3为钢丝网的固定方式示意图。

[0028] 如图1-3所示，本发明提供一种采空区坚硬顶板垮落冲击的巷道复合密闭方法，包括以下步骤：

[0029] 第一步：在工作面停采线1靠近采空区2附近，由巷道3分别向两侧斜向开挖缓冲硐室4，缓冲硐室4的倾斜角度与巷道3的水平夹角为15-20°，硐室的深度为5m，宽度为3m，高度与巷道3的高度相等。

[0030] 第二步：在紧靠缓冲硐室4的后侧设置混凝土密闭墙，混凝土密闭墙为三角形混凝土密闭墙5，三角形混凝土密闭墙5与两侧的缓冲硐室4中间构成的夹角相紧密配合，三角形混凝土密闭墙5深入两侧煤体固定并保持紧密；三角形混凝土密闭墙5的中间厚度为4m，两侧依次减少，形成三角形状。

[0031] 第三步：在混凝土密闭墙后侧间隔1m布置有混凝土钢丝网6，混凝土钢丝网6包括三层间隔设置并喷有混凝土8的钢丝网9，混凝土8均匀喷射在钢丝网9上，钢丝网9与巷道3的两帮用锚杆10固定，封闭整个巷道3表面。

[0032] 第四步：在混凝土钢丝网6的后侧布置一普通混凝土密闭墙7，普通混凝土密闭墙7的墙厚为2m。

[0033] 本发明的一种采空区2坚硬顶板垮落冲击的巷道3复合密闭方法，它是针对采空区2存在坚硬顶板的区域，首先在两条巷道3的停采线1附近分别向巷道3两侧斜向开挖缓冲硐室4；靠近缓冲硐室4边缘处设置三角形混凝土密闭墙5；密闭墙后按相同距离均匀铺设三层喷有混凝土8的钢丝网9；钢丝网9后再布置一层普通混凝土密闭墙7。本发明对于具有坚硬顶板的采空区2，坚硬顶板垮落形成的巨大冲击波进入巷道3，首先受到三角形混凝土密闭墙5和缓冲硐室4的减弱作用，剩余的冲击波受到三层含有混凝土钢丝网6的柔性减冲和吸收作用，最后再由普通混凝土密闭墙7抵挡余下部分的冲击力，对巷道3及人员的安全具有积极作用。

[0034] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。