[发明专利]煤层顶板切顶的方法

说明书

本发明涉及煤矿安全生产技术领域，提供一种煤层顶板切顶的方法，包括：在回采巷道中向工作面端头顶板施工至少一排第一钻孔和至少第二钻孔；其中，第一钻孔的末端和第二钻孔的末端分别位于回采巷道煤柱侧巷帮的两侧；基于至少两个第一钻孔和至少两个第二钻孔对工作面端头顶板进行切顶。本发明提供的煤层顶板切顶的方法，通过预先对工作面端头顶板进行钻孔与切顶，可实现控制煤层顶板可控地有序垮落，消除了煤层顶板的内应力，保证了后续采煤阶段的安全性。

技术领域

本发明涉及煤矿安全生产技术领域，尤其涉及一种煤层顶板切顶的方法。

背景技术

目前，大部分矿区都面临煤层开采过程中存在不同程度的工作面大面积端头悬顶难题，端头悬顶是普遍存在的现象。端头悬顶是指：在正常回采期间，工作面上下端头的一定区域内，顶板不能随着工作面的推进及时垮落的现象。根据国家安全生产标准化生产相关管理实施制度，端头悬顶的面积小于10平方米属于正常范围。然而，大面积端头悬顶易突然垮落会造成强烈动载，冲击支架，严重危及人员与设备的安全；同时，端头较大的悬顶面积，将导致新风通过端头悬顶流向采空区，影响工作面通风的安全。

发明内容

本发明提供一种煤层顶板切顶的方法，用以解决或改善现有在对坚硬的顶板煤层进行开采的过程中存在难以有效控制煤层顶板的垮落而导致安全事故的产生。

本发明提供一种煤层顶板切顶的方法，包括：在回采巷道中向工作面端头顶板施工至少一排第一钻孔和至少一排第二钻孔；其中，所述第一钻孔的末端和所述第二钻孔的末端分别位于回采巷道煤柱侧巷帮的两侧；基于至少两个所述第一钻孔和至少两个所述第二钻孔对所述工作面端头顶板进行切顶。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，在所述回采巷道包括轨道巷道和运输巷道的情况下，所述在回采巷道中向工作面端头顶板施工至少一排第一钻孔和至少一排第二钻孔，包括：在所述轨道巷道和所述运输巷道中均向工作面端头顶板施工至少一排第一钻孔和至少一排第二钻孔，多个所述第一钻孔和多个所述第二钻孔均沿走向方向依次布置；

其中，在所述轨道巷道内施工的所述第一钻孔与在所述运输巷道内施工的所述第一钻孔沿倾向方向一一相对，在所述轨道巷道内施工的所述第二钻孔与在所述运输巷道内施工的所述第二钻孔沿倾向方向一一相对。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，在所述轨道巷道或所述运输巷道内施工的所述第一钻孔与所述第二钻孔沿倾向方向一一对应。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，多个所述第一钻孔沿走向方向依次布置，相邻的两个所述第一钻孔的轴线平行，且相邻的两个所述第一钻孔之间的距离等于目标垮落步距。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，多个所述第二钻孔沿走向方向依次布置，相邻的两个所述第二钻孔的轴线平行，且相邻的两个所述第一钻孔之间的距离等于相邻的两个所述第二钻孔之间的距离。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，所述工作面端头顶板具有相背的第一侧和第二侧，沿走向方向所在的竖直面，所述第一钻孔由所述第一侧倾斜向上延伸至所述第二侧。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，所述第一钻孔的延伸方向与所述走向方向之间的夹角为45°～55°。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，沿倾向方向所在的竖直面，所述第二钻孔由所述第一侧倾斜向上延伸至所述第二侧。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，所述第二钻孔的延伸方向与所述倾向方向之间的夹角为45°～55°。

根据本发明提供的一种煤层顶板切顶的方法，所述基于至少两个所述第一钻孔和至少两个所述第二钻孔对所述工作面端头顶板进行切顶，包括：在至少两个所述第一钻孔和至少两个所述第二钻孔中布设填充物，以实现爆破切顶或压裂切顶。