[发明专利]一种无煤柱断顶成巷的柔帘密封方法

说明书

本发明公开了一种无煤柱断顶成巷的柔帘密封方法，包括如下步骤：在预采的采煤工作面的两侧分别掘进顺槽巷道，待顺槽巷道开掘完毕，布置采煤工作面；采煤工作面开采前，超前安装预应力锚杆、锚索和锚网，预先加固顺槽巷道顶板和煤壁；随着采煤工作面的推进，超前定向爆破直接顶；预先置平顺槽巷道的顶板；待上一采煤工作面推过后，直接顶沉降至底成巷帮墙体后，安装柔帘密封装置；待下一采煤工作面推过后，撤出上述的柔帘密封装置，供下一条顺槽巷道使用。本发明尤其适用于顶板起伏较大的巷道，采用柔性块体和柔性帘布密封巷道，可实现对巷道顶板压力的完全让压效果，保证了巷道与采空区不串风，巷道与采空区的密封效果好，具有良好的经济效益。

技术领域

本发明属于无煤柱断顶成巷密封技术领域，尤其涉及一种无煤柱断顶成巷的柔帘密封方法。

背景技术

采用传统煤柱护巷的开采方法浪费了大量的煤炭资源，并且在煤柱上积聚了大量压缩弹性能，容易引发冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害，因此，无煤柱开采技术成为煤矿开采发展的方向。无煤柱沿空留巷工艺需在采空区侧构筑混凝土巷帮墙体，不仅在巷帮墙体形成应力集中，而且浪费了大量成本。无煤柱切顶成巷技术，采用爆破超前预裂直接顶，在采场周期来压作用下，直接顶沉降至底形成巷帮，隔绝采空区，克服了沿空留巷中出现的诸多缺点。在无煤柱切顶成巷技术中，巷道与老塘(采空区)的隔绝密封，是巷道成功保留的关键。现场实施过程中，为了保证巷道与采空区不串风，往往需要采用槽钢加固巷帮，再向巷帮大量注浆的工艺。若喷浆过多，不仅浪费了大量成本，还消耗大量时间，影响工作面及时接替，若喷浆不足，则不能保证巷道与老塘彻底隔绝，串风问题难以解决。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种无煤柱断顶成巷的柔帘密封方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种无煤柱断顶成巷的柔帘密封方法，包括如下步骤：

步骤一，在预采的采煤工作面的两侧分别掘进顺槽巷道，待顺槽巷道开掘完毕，布置采煤工作面；

步骤二，采煤工作面开采前，在顺槽巷道顶板上安装预应力锚索，在煤壁和顺槽巷道的顶板上安装锚网，在煤壁和顺槽巷道的顶板上安装用于固定锚网的预应力锚杆，预先加固顺槽巷道顶板和煤壁；

步骤三，随着采煤工作面的推进，超前定向爆破直接顶；

步骤四，预先置平顺槽巷道的顶板；

步骤五，待上一采煤工作面推过后，直接顶沉降至底成巷帮墙体后，安装柔帘密封装置；

步骤六，待下一采煤工作面推过后，撤出上述的柔帘密封装置，供下一条顺槽巷道使用。

所述步骤二中，锚杆使用的预应力锚杆，锚索使用的是预应力锚索，锚杆的数量根据顶板岩性、破碎程度取值，锚索的数量均根据公式求得，其中，n为锚索的数量， N_锚每根锚索所能承受的重量，h_直为直接顶厚度，l₁为切顶后直接顶宽度，l₂为切顶后直接顶长度，ρ_直为直接顶密度，所述锚索的长度大于直接顶的厚度，锚索的底端与顺槽巷道的顶板相连，锚索的顶端设置在基本顶的岩梁内。

所述步骤三中，采煤工作面在开采前，沿首采工作面的煤壁一侧打爆破钻孔，并安装炸药，进行直接顶的定向爆破预裂切缝，所述爆破钻孔的数量及间距依据直接顶的岩性和厚度确定，爆破钻孔的深度为直接顶的厚度；同时，在靠近顺槽巷道顶板的裂缝处架设一排单体液压支柱。

所述步骤四中，沿平行于切缝线的方向预先置平顺槽巷道顶板，置平区域的宽度为30cm，置平区域距离切缝线 20cm；顺槽巷道顶板上凸起的地方需要凿岩，凹陷的地方预先喷浆，使顺槽巷道顶板尽量平整，顺槽巷道顶板的整体粗糙度不大于5cm。