技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巷道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種近距離煤層巷道的巷幫支護(hù)方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著中厚煤層資源的逐步枯竭，近距離薄煤層群開采(也稱為近距離煤層開采)成為當(dāng)今煤炭資源發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。通常認(rèn)為煤層層間距很近，開采時(shí)具有顯著相互影響的煤層；一般指煤層間距小于30m的煤層。由于近距離煤層中煤層間距較小，受上部煤層開采后遺留煤柱形成的集中壓力的影響，圍巖變形劇烈，其中巷道兩幫的煤體強(qiáng)度通常較頂?shù)装宓拿后w強(qiáng)度軟弱，巷道兩幫煤體的變形量大已成為下部回采巷道支護(hù)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并且諸多專家和現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員對(duì)此進(jìn)行了深入研究。其中，張煒通過對(duì)近距離煤層巷道變形進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)下部煤層的回采巷道布置在應(yīng)力降低區(qū)，依然出現(xiàn)了巷道一幫變形大于另一幫的情形；胡敏軍等認(rèn)為由于下煤層巷道兩幫所受的水平應(yīng)力大小不等，巷道靠近煤柱側(cè)的幫部變形和破壞區(qū)大于靠近實(shí)體煤側(cè)；張繼華等運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算軟件分析了近距離下部煤層巷道幫部變形失穩(wěn)出現(xiàn)的非對(duì)稱現(xiàn)象，指出靠近煤柱側(cè)的變形情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過靠近實(shí)體煤側(cè)；楊智文提出從巷道布置、支護(hù)措施、預(yù)爆破上覆煤柱等來解決極近距離煤層多采空區(qū)下巷道的穩(wěn)定問題；方新秋采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、理論分析及數(shù)值模擬，通過設(shè)計(jì)頂板及兩幫不同支護(hù)參數(shù)，分析了不同計(jì)算模型下巷道煤幫及頂?shù)装宓奈灰?。此外，還有一些文獻(xiàn)也通過數(shù)值模擬和理論分析對(duì)近距離下部煤層巷道圍巖的變形及支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了探討。

由上述內(nèi)容可知，現(xiàn)如今對(duì)近距離下煤層回采巷道變形及其支護(hù)的研究取得了較多的成果，但都是采用數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)來開展的，而基于工程類比或施工經(jīng)驗(yàn)來確定的開挖、支護(hù)方案及參數(shù)具有很大的隨意性和盲目性。由于近距離采空區(qū)下回采巷道的受力環(huán)境較單一煤層巷道具有顯著的差異，現(xiàn)有單一煤層巷道變形及支護(hù)的研究成果并不適用于近距離采空區(qū)下的回采巷道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種近距離煤層巷道的巷幫支護(hù)方法，其方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好，根據(jù)近距離下部煤層巷道的圍巖變形情況對(duì)巷道兩幫預(yù)留開挖量分別進(jìn)行確定，并采用注漿錨桿與巷道幫部支護(hù)體系配合對(duì)巷幫進(jìn)行有效支護(hù)，避免了近距離下部煤層巷道的返修工作，且施工成本低。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種近距離煤層巷道的巷幫支護(hù)方法，其特征在于：沿巷道縱向延伸方向由后向前分多個(gè)節(jié)段對(duì)近距離煤層巷道進(jìn)行開挖及巷幫圍巖支護(hù)施工；所述近距離煤層巷道的橫斷面為矩形且其為在下部煤層內(nèi)開采的巷道，所述近距離煤層巷道位于上煤層巷道的一側(cè)下方，所述上煤層巷道為在上部煤層內(nèi)開采的巷道，所述上部煤層位于下部煤層上方，且上部煤層與下部煤層之間通過夾層進(jìn)行分隔；所述近距離煤層巷道與上煤層巷道呈平行布設(shè)；所述上煤層巷道的一側(cè)為采空區(qū)且其另一側(cè)為預(yù)留的保護(hù)煤柱，所述近距離煤層巷道位于采空區(qū)下方；所述近距離煤層巷道靠近上煤層巷道的一側(cè)巷道幫部為煤柱下壓側(cè)煤幫，近距離煤層巷道的另一側(cè)巷道幫部為上覆巖層下壓側(cè)煤幫；對(duì)近距離煤層巷道進(jìn)行開挖及巷幫圍巖支護(hù)施工時(shí)，多個(gè)所述節(jié)段的開挖及巷幫圍巖支護(hù)施工方法均相同；對(duì)于近距離煤層巷道的任一節(jié)段進(jìn)行開挖及巷幫圍巖支護(hù)施工時(shí)，包括以下步驟：

步驟一、圍巖基本力學(xué)參數(shù)確定：通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所取巖樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)當(dāng)前所施工節(jié)段的圍巖基本力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行同步記錄；

步驟二、巷道兩幫預(yù)留開挖量確定：根據(jù)步驟一中所確定的圍巖基本力學(xué)參數(shù)，對(duì)當(dāng)前施工節(jié)段的兩側(cè)巷道幫部的預(yù)留開挖量分別進(jìn)行確定；