[发明专利]用于加固超前工作面空巷的十字砌块墙体支护方法

摘要

一种用于加固超前工作面空巷的十字砌块墙体支护方法，工作面过空巷过程中，在空巷内砌筑十字砌块墙体进行加固，十字砌块墙体由主墙及辅助墙组成，通过计算十字砌块墙体所承受的支护阻力确定相邻十字砌块墙体之间的距离。根据工作面上方基本顶破断的情况，计算出防止基本顶破断岩块发生失稳的空巷支护阻力，将求出的空巷支护阻力乘以富余系数1.5算出十字砌块墙体所承受的支护阻力，由此既可得出相邻十字砌块墙体之间的距离，即可通过建筑用加气混凝土砌块垒砌十字砌块墙体对空巷进行支护。此方法工艺简单，施工方便，易操作，工作面过空巷时可采煤机直接切割十字砌块墙体，便于回收空巷中原工字钢棚支护，减少了回收工作及其不安全因素。

主权项

1.一种用于加固超前工作面空巷的十字砌块墙体支护方法，其特征在于，包括如下步骤：a、根据工作面空巷上方围岩的覆存情况，布设多个十字砌块墙体，先对采煤工作面上方基本顶破断所形成的铰接结构岩块A、B、C进行分析，其中岩块B的长度l为工作面周期来压步距；由公式：得出防止岩块B发生失稳的最小空巷支护阻力P₁；b、将得出的最小空巷支护阻力P₁乘以富裕系数1.5得到十字砌块墙体所承受的支护阻力P；c、设定工作面空巷内十字砌块墙体的抗压强度为25MPa，十字砌块墙体的主墙（1）的长度为a₁、宽度为b₁之比为a₁:b₁=5:3，辅助墙(2)的长度a₂、宽度b₂之比a₂：b₂为4:3；记空巷宽为d₁，则主墙宽度b₁为0.4d₁，辅助墙长度a₂为0.3d₁；d、设定相邻十字砌块墙体之间距离为L，十字砌块墙体横截面积为S，通过下式计算出相邻十字砌块墙体的距离L：P＝1.5×P₁S＝a₁×b₁+2×a₂×b₂L=25×SP×d1]]>其中：q为岩块B及其上部软弱岩层单位长度的自重；h为基本顶厚度；l为岩块B的长度；θ为岩块B的旋转角；a为岩块B与岩块A、C的接触高度；计算式a=(h-lsinθ)/2；q₀为直接顶单位长度自重；T_A、T_B分别为岩块B在其两端所受的水平推力，且计算式T_A=T_B，T_A=ql/hl-12sinθ；P₁为空巷支护阻力，P₂为工作面支护阻力，其中P₁的合力作用于b/2处，P₂的合力作用于d/3处；其中，b、d分别为空巷和工作面支护控顶宽度；为岩块间的摩擦因数；十字砌块墙体的主墙长度为a₁、宽度为b₁,辅助墙长度a₂、宽度b₂；空巷宽为d₁；e、根据上述设定的十字砌块墙体尺寸及计算出的相邻两个十字砌块墙体之间的距离采用建筑用加气混凝土砌块垒砌十字砌块墙体对空巷进行支护。