[发明专利]薄煤层工作面部分开采留巷的矩形孤岛煤柱设置方法

权利要求书

1.一种薄煤层工作面部分开采留巷的矩形孤岛煤柱设置方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在本工作面回风顺槽内，在靠近本工作面一侧超前于工作面沿回风顺槽(6)方向垂直方向新掘矩形的回风联络巷(5)，矩形回风联络巷(5)之间留设矩形的孤岛煤柱(4)；

S2、工作面向前推进时，仅回采本工作面运输顺槽(1)到刮板输送机机尾的部分煤炭，靠近回风顺槽(6)部分的矩形孤岛煤柱(4)不回采，推过回风联络巷(5)后，将矩形的回风联络巷(5)兼作安全出口；工作面未推过下一回风联络巷(5)前，在孤岛煤柱(4)靠近工作面一侧采用单体支柱配合铰接顶梁支护老空区行人回风通道(3)；

S3、待工作面推过下一矩形回风联络巷后，撤回单体支柱配合铰接顶梁，并封闭上一回风联络巷(5)；然后在下一孤岛煤柱(4)靠近工作面一侧采用单体支柱配合铰接顶梁支护下一个老空区行人回风通道(3)；随着工作面交替推过矩形孤岛煤柱(4)和矩形回风联络巷(5)，依次按照上述步骤开采本工作面；

S4、将本工作面的回风顺槽(6)作为下一工作面的回风顺槽(6)，对下一工作面进行开采。

2.根据权利要求1所述的一种薄煤层工作面部分开采留巷的矩形孤岛煤柱设置方法，其特征在于，所述步骤S1中，超前于工作面两个以上的矩形孤岛煤柱新掘矩形回风联络巷。

3.根据权利要求1所述的一种薄煤层工作面部分开采留巷的矩形孤岛煤柱设置方法，其特征在于，所述步骤S1中，矩形孤岛煤柱的长度b的取值范围为：2h≤b≤8m；式中：h表示煤层厚度，长度b对应的是煤柱沿回风顺槽方向的距离。

4.根据权利要求3所述的一种薄煤层工作面部分开采留巷的矩形孤岛煤柱设置方法，其特征在于，所述步骤S1中，矩形孤岛煤柱的宽度a与长度b满足条件：

a＝[L×(b+c)]/{2×[(η×σ_c)/(γ×H)-k₁-k₂-1]×b-c}；

式中：L表示回风顺槽宽度；c表示矩形孤岛煤柱间距，根据工作面所需风量来确定；γ表示上覆岩层容重；H表示上覆岩层厚度；k₁表示本工作面开采应力集中系数，由实验测得；k₂表示下一工作面开采应力集中系数，由实验测得；σc表示矩形孤岛煤柱破坏强度；η表示安全系数，其中，矩形孤岛煤柱的宽度a对应的是煤柱沿工作面方向的距离。

5.根据权利要求1所述的一种薄煤层工作面部分开采留巷的矩形孤岛煤柱设置方法，其特征在于，所述步骤S1中，矩形孤岛煤柱的宽度a满足条件：

a＝L₀-f·m-e；

式中，m为液压支架的个数，为正整数；L₀为工作面煤体的斜长，e为老空区行人回风通道宽度；f表示液压支架的宽度，其中，矩形孤岛煤柱的宽度a对应的是煤柱沿工作面方向的距离。