[发明专利]一种厚煤层复采工作面过顶煤空巷的方法

说明书

本发明涉及煤矿安全生产技术领域，具体是一种厚煤层复采工作面过顶煤空巷的方法。包括以下步骤：S100‑获取顶煤空巷的位置信息、高度信息、宽度信息及破坏情况，并在回风顺槽内标注顶煤空巷的位置。S200‑计算复采工作面与顶煤空巷间的极限稳定煤柱的宽度，S300‑记录复采工作面的最大和最小周期来压步距、，并计算其平均周期来压步距。S400‑分析判定复采工作面通过顶煤空巷时基本顶的运动状态，确定基本顶需不需要处理。S500‑若顶板不需要处理，则复采工作面继续正常推进过顶煤空巷；若顶板需要处理，则在顶煤空巷内进行基本顶的超前预裂卸压，S600‑依次完成所有钻孔内的压裂工作。S700‑当基本顶完成水力压裂后，配合调斜复采工作面安全通过顶煤空巷。

技术领域

本发明涉及煤矿安全生产技术领域，具体是一种厚煤层复采工作面过顶煤空巷的方法。

背景技术

过去由于技术、经济等条件的限制，许多小煤矿对厚煤层采用采顶弃底的粗放式开采，资源回收率低，使得大量优质煤炭资源遗留在井下，造成了煤炭资源的极大浪费。目前，为实现矿区绿色可持续发展的目标，再加上采矿技术的飞速发展，许多矿井逐渐将目光集中到了这些井下遗留的优质煤炭资源上，复采这部分优质遗留煤炭资源不仅能延长部分矿井的寿命，而且还能为矿井深部开采成套技术的研发提供一定的缓冲时间，具有重要的经济意义和社会意义。

小煤矿对厚煤层进行破坏性开采之后，厚煤层顶煤范围内存在大量的破坏区，如空巷等，给复采工作面的安全高效开采带来了较大的隐患。因此，在进行厚煤层的复采时，厚煤层复采面过顶煤空巷成为资源整合型矿井开采过程中所需面临的基本问题。

在厚煤层复采工作中，当复采工作面遇到顶煤空巷时，与正常开采相比，当顶煤空巷与复采工作面间的煤柱失稳破坏后，导致基本顶易在顶煤空巷前方发生超前破断，造成采场来压步距和来压强度明显增大，采场支架出现超载压架、死架现象，严重影响设备的正常使用和人员安全，不利于矿井的正常安全高效生产。

要保障厚煤层复采工作的稳步进行，实现复采面安全快速过空巷是关键。如何实现复采面安全快速过空巷，公开号CN103244124A公开了“一种煤矿巷道工作面强制放顶卸压过空巷的方法”，该方法采用在空巷内放炮超前预裂顶板，存在较大瓦斯安全隐患，同时由于空巷围岩破碎，钻孔的失效率也会增加，会增大劳动强度和成本；公开号CN102322261A公开了“一种大采高综采工作面小煤柱等压过空巷方法”，该方法通过在综采工作面和空巷间留设等压小煤柱，采用工作面停采等压的方法实现工作面安全过空巷，但其很大程度上降低了工作面的推进速度，影响矿井产量；公开号CN103334769A公开了“用于加固超前工作面空巷的十字砌块墙体支护方法”，该方法采用在空巷内砌筑十字砌块墙体进行顶板加固，但其施工工艺复杂，支护成本高，而且还增加了采煤机的截割任务。综合来看，目前有关工作面过空巷的问题大多是同层位空巷，且都集中于怎么处理后再过，而很少有关注何时需要处理的问题。

因此，基于以上分析，亟需一种能更全面、合理的厚煤层复采工作面过顶煤空巷的方法，该方法应该包括需不需要处理和怎么处理两部分内容，进而保障复采工作面的安全高效开采。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种厚煤层复采工作面过顶煤空巷的方法。

本发明采取以下技术方案：一种厚煤层复采工作面过顶煤空巷的方法，包括以下步骤：

S100-结合复采工作面顺槽成巷时期的三维激光扫描仪勘探结果及揭露情况，获取顶煤空巷的位置信息、高度信息、宽度信息及破坏情况，并在回风顺槽内标注顶煤空巷的位置。

S200-计算复采工作面与顶煤空巷间的极限稳定煤柱的宽度，并在回风顺槽内标注极限稳定煤柱的边界位置。

S300-在复采工作面未接近空巷的正常开采过程中，记录复采工作面的最大和最小周期来压步距、，并计算其平均周期来压步距。