[发明专利]一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法

说明书

本发明提供一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法，涉及煤矿开采技术领域。该留巷顺槽切顶高度设计方法包括以下步骤：在留巷顺槽的顶板沿留巷顺槽走向的剖面中，获取顶板的岩层分界线和理论切顶高度线；确定留巷顺槽的锚索锚固段理论上界线；岩层分界线与理论切顶高度线及锚索锚固段理论上界线交叉对剖面进行分区，岩层分界线形成的连续段对应的区域中，岩层分界线形成的一条连续的线段作为该区域的切顶高度，相邻两个连续段之间对应的区域中，理论切顶高度线的高度作为该区域的切顶高度。该留巷顺槽切顶高度设计方法考虑岩层条件得到切顶高度，采空区上覆岩层垮落能够对采空区充分填充。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，具体而言，涉及一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法。

背景技术

煤炭开采过程中，相较传统的壁式和柱式采煤方法，110工法开采技术在煤炭开采过程无需留煤柱，从而大大提高煤炭回采率，并能够降低煤炭开采成本。具体地，110工法以切顶卸压留巷为核心技术，工作面回采前，沿顺槽靠近采空区侧巷壁向上切缝得到切顶线，工作面推过后，采空区的上覆岩层沿切顶线垮落，卸除部分顶板压力，切断采空区的上覆岩层对顺槽上方顶板的压力传递，同时垮落的岩体能够在顺槽靠近采空区一侧形成巷帮，对顺槽上方顶板靠近采空区的一侧进行支撑，且对顺槽和采空区进行隔断，保留的顺槽作为沿空留巷用于煤炭开采的回风巷道。其中，顺槽靠近采空区一侧切顶高度的确定直接影响采空区上覆岩层的垮落高度，然而现有切顶高度的确定方法极易导致顺槽采空区侧矸石填充不足。

发明内容

本发明的目的包括提供一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法，以解决现有切顶高度的确定方法极易导致顺槽采空区侧矸石填充不足的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种留巷顺槽切顶高度设计方法，包括以下步骤：

在留巷顺槽的顶板沿所述留巷顺槽走向的剖面中，获取所述顶板的岩层分界线；

获取所述顶板于所述剖面的理论切顶高度线；

确定所述留巷顺槽于所述剖面的锚索锚固段理论上界线，且所述锚索锚固段理论上界线高于相同区域的所述理论切顶高度线；

所述岩层分界线与所述理论切顶高度线及所述锚索锚固段理论上界线交叉对所述剖面沿所述留巷顺槽的走向进行分区，其中，所述岩层分界线每存在一个连续段位于所述理论切顶高度线与所述锚索锚固段理论上界线之间，则所述连续段对应划分出一个区域，每相邻两个所述连续段之间对应划分出另一个区域，其中，所述连续段对应的区域中，沿所述留巷顺槽的走向，将位于相应理论切顶高度线上方，且由所述岩层分界线形成的一条连续的线段作为该区域的切顶高度；相邻两个所述连续段之间对应的区域中，将所述理论切顶高度线的高度作为该区域的切顶高度。

可选地，所述连续段对应的区域中包括单条岩层分界线，所述岩层分界线的高度为该区域的切顶高度。

可选地，所述连续段对应的区域中高于所述理论切顶高度线的岩层分界线为多条，所述锚索锚固段理论上界线与所述理论切顶高度线的高度差为理论高度差，与所述连续段对应且高于理论切顶高度线的多条所述岩层分界线中，对于任意相邻两条所述岩层分界线的高度差均小于等于所述理论高度差的区域段中，位于顶部的所述岩层分界线的高度为该区域段的切顶高度；对于存在相邻两条所述岩层分界线的高度差大于所述理论高度差的区域段中，相应的两条所述岩层分界线中位于下方的所述岩层分界线的高度为该区域段的切顶高度。

可选地，所述在留巷顺槽的顶板沿所述留巷顺槽走向的剖面中，获取所述顶板的岩层分界线的步骤中，包括：

自所述顶板位于所述留巷顺槽采空区侧的底壁向上钻取多个窥视孔，多个所述窥视孔沿所述留巷顺槽的走向间隔排布；

通过窥视仪观测各所述窥视孔内的岩性变化，从而获取所述顶板于所述剖面的岩层分界线。