[发明专利]一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法

权利要求书

1.一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法，包括以下步骤：

计算覆岩关键层位置：

根据关键层特征，在采空区上覆岩层弯曲变形过程中，其上部岩层与之同步变形，而下部岩层变形和关键层不协调，因而关键层承受的载荷不需要下部岩层来承担，假设第一岩层为关键层，关键层控制岩层达到n层，则n+1层成为关键层的条件为：

(q_n+1)₁(q_n)₁

式中，(q_n+1)₁和(q_n)₁分别为计算到岩层第n+1层与第n层时，第一关键层所受载荷；

回撤巷道破顶掘进：

首先根据采高计算直接顶厚度，直接顶厚度计算公式为：

式中，M_Z—直接顶厚度，m；

h—采高，m；

S_A—老顶岩梁触矸处的沉降值，取(0.25～0.3)h；

K_A—岩层垮落后的碎胀系数，取1.3；

然后采用机械化设备掘进回撤巷道时进行破顶掘进；

回撤巷道分段支护：

回撤通道正常段顶板采用普通锚索+高强让压锚索支护+单排垛式液压支架联合支护，回撤通道局部破碎段采用普通锚索+高强让压锚索支护+单排垛式液压支架+铺网联合支护，回撤通道局部垮落段采用普通锚索+高强让压锚索支护+单排垛式液压支架+超高框架联合支护；

钻孔布置：

在工作面超前应力影响到回撤巷道附近之前布置钻孔，钻孔打到关键层顶部，且呈“一”字型布置；

双向聚能爆破分层布置：

爆破方法为双向聚能爆破，双向聚能管采用特制聚能管，爆破使用矿用二级乳化炸药，依据计算出来的关键层位置，在每层关键层位置布置聚能管与二级乳化炸药，从深部向浅部依次布置；

预裂爆破：

在工作面超前应力影响到回撤巷道附近之前，形成切顶缷压预裂切缝线，采用双向聚能爆破预裂技术，一次性在整个巷道完成爆破预裂切缝。

2.根据权利要求1所述的一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法，其特征在于，在进行完聚能爆破后，还需要检查普通锚索、高强让压锚索预紧力，对预紧力达不到现场要求的恒阻锚索，进行二次预紧。

3.根据权利要求2所述的一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法，其特征在于，待工作面回采至回撤通道时，才可以回撤液压支架。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法，其特征在于，在进行回撤巷道破顶掘进时，采用机械化设备掘进回撤巷道时进行破顶掘进，超出煤层高度掘进，破顶高度为1m，给予预裂岩层回转变形空间，同时扩大回撤巷道面积，方便回撤工作完成。

5.根据权利要求4所述的一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法，其特征在于，在进行回撤巷道分段支护时，

回撤通道正常段：高强让压锚索和垛式液压支架各支护顶板半边，高强让压锚索支护巷道正帮侧的顶板即靠近工作面一侧，每排布置3套高强让压锚索，单排垛式液压支架安置在巷道副帮侧即远离工作面一侧，普通锚索布置在巷道正帮侧，即单排垛式液压支架上方，每排布置2套普通锚索；

回撤通道局部破碎段：在正常段支护的基础上，安设普通锚索+高强让压锚索支护+单排垛式液压支架支护前，顶板铺设网孔不大于45mm×45mm的菱形网；

回撤通道局部垮落段：采用的超高框架呈长方体形，尺寸配合垛式液压支架与垮落高度，材质为矿用工字钢焊接而成，超高框架下侧通过固定螺栓与垛式液压支架联接固定。

6.根据权利要求5所述的一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法，其特征在于，钻孔布置时，钻孔位置选取在回撤巷道内侧，钻孔与水平线呈30°角，钻孔直径45mm，钻孔长度计算公式如下：

L＝H/sinθ

式中，L－钻孔长度，m；

H－关键层顶部到直接顶距离，m；

θ－钻孔与直接顶水平线夹角，°。