[发明专利]一种防治工作面与回撤通道贯通时顶板来压的方法

权利要求书

1.一种防治工作面与回撤通道贯通时顶板来压的方法，其特征在于：按照此工作面老顶的周期垮落步距，公式中h为老顶岩层的厚度，为老顶对应岩层的极限抗拉强度，q为上覆岩层作用在老顶上的荷载；同时结合支架最小控顶距离，L₁为顶梁长度，L₂为端面距，进行计算得：，式中计算的结果L即为末采阶段回撤通道贯通时无来压时的顶板长度， 当工作面推进至距主回撤通道L时采用深孔爆破的方式对顶板进行超前预裂，使工作面推进后顶板在预裂位置发生破断，然后工作面持续推进直至贯通时顶板无来压，保证综采设备安全快速回撤；

上述方法具体包括以下步骤：

（1）首先对巷道所处的地质条件和应力状态进行探测；

（2）根据公式对工作面老顶的周期垮落步距进行计算；

（3）根据支架类型得到支架的顶梁长度L₁，端面距L₂，按照公式计算出支架的最小控顶距；

（4）根据上述计算的周期垮落步距以支架的最小控顶距确定出末采阶段顶板超前预裂的位置，即末采阶段工作面剩余煤柱的宽度，具体计算过程为：根据步骤（2）和步骤（3）的结果，代入公式，L即为末采阶段回撤通道贯通时无来压时预留的顶板长度；

（5）当工作面推进至距主回撤通道L时采用深孔爆破的方式对顶板进行超前预裂，当工作面通过预裂位置后，顶板及时在预裂位置垮落，保证末采阶段工作面贯通时顶板无来压。

2.根据权利要求1所述的防治工作面与回撤通道贯通时顶板来压的方法，其特征在于：步骤（1）中根据钻孔柱状图确定出老顶岩层的位置与厚度，以及上覆各个岩层的性质。

3.根据权利要求1所述的防治工作面与回撤通道贯通时顶板来压的方法，其特征在于：步骤（2）中理论计算的周期垮落步距L_b，需与经验公式形成对照，计算取二者中较小值；式中，为老顶的初次垮落步距。

4.根据权利要求1所述的防治工作面与回撤通道贯通时顶板来压的方法，其特征在于：步骤（5）中在支架前方向顶板钻取预裂爆破孔，采用木塞加抗静电软管制成炮棍进行装药，采用双雷管起爆，分别安设在装药段中部和尾部，用黄土进行封孔，对顶板施行预裂爆破。

5.根据权利要求4所述的防治工作面与回撤通道贯通时顶板来压的方法，其特征在于：步骤（5）炮孔间距d为二倍的裂隙带半径，即d=2R_p，其中R_p为裂隙带半径。

6.根据权利要求4所述的防治工作面与回撤通道贯通时顶板来压的方法，其特征在于：步骤（5）爆破孔的直径d₀为8～15mm。

7.根据权利要求4所述的防治工作面与回撤通道贯通时顶板来压的方法，其特征在于：步骤（5）爆破孔与坚硬岩层的夹角α为30°～75°。