[发明专利]一种采用预掘挡矸回收巷回收沿空留巷挡矸支架的方法

说明书

本发明公开一种采用预掘挡矸回收巷回收沿空留巷挡矸支架的方法，包括如下步骤：S10、获取采煤工作面的参数；S20、计算采煤工作面所需挡矸支架的型号、数量以及支护范围；S30、计算挡矸回收巷的参数，挡矸回收巷的参数包括挡矸回收巷的长度、宽度、高度以及支护形式；其中，挡矸回收巷的开口设于回撤通道内，挡矸回收巷与沿空留巷联通，且挡矸回收巷的走向与沿空留巷一致；S40、施工挡矸回收巷，施工时按照边掘进边支护的方案进行，待掘进完成后向挡矸回收巷全断面充填矿用无机发泡材料；S50、采煤工作面采煤结束后，利用挡矸回收巷回收挡矸支架。本发明通过挡矸回收巷可对沿空留巷内的挡矸支架进行回收，可有效保障工作面安全高效回采。

技术领域

本发明涉及矿井煤层回采技术领域，具体涉及一种采用预掘挡矸回收巷回收沿空留巷挡矸支架的方法。

背景技术

为了减少区段保护煤柱的损失，近年来我国不断推广无煤柱开采方式，而沿空留巷就是无煤柱开采中最为常用的方式之一，沿空留巷指的是采煤工作面回采后，沿采空区边缘维护原挡矸回收巷，采用沿空留巷技术能够有效减少巷道掘进量，减少护巷煤柱的损失，增加资源回收率，同时还可以解决上隅角瓦斯积聚问题，避免采空区煤柱自然发火等问题。

在施工沿空留巷过程中，架设挡矸支架是保障安全生产的必要措施，挡矸支架的安全回收意义重大，常用的挡矸支架回收方法，工作面推进距离回撤通道20-30m范围时，在工作面进行顶板支护，工作面继续推进后在采空区进行人工支护形成预留空间，现有方法施工工序繁琐，操作难度大，危险系数高，严重制约工作面的正常接续，威胁矿井安全生产。

发明内容

本发明旨在提供一种采用预掘挡矸回收巷回收沿空留巷挡矸支架的方法，通过挡矸回收巷可对沿空留巷内的挡矸支架进行回收，以有效保障工作面安全高效回采。

为实现上述目的，本发明提供的一种采用预掘挡矸回收巷回收沿空留巷挡矸支架的方法，包括如下步骤：

S10、获取采煤工作面的参数，所述采煤工作面的参数包括工作面的基本参数和沿空留巷的基本参数；

S20、计算采煤工作面所需挡矸支架的型号、挡矸支架的数量以及挡矸支架的支护范围；

S30、计算挡矸回收巷的参数，所述挡矸回收巷的参数包括挡矸回收巷的长度、宽度、高度以及支护形式；

其中，所述挡矸回收巷的开口设于回撤通道内，所述挡矸回收巷与沿空留巷联通，且挡矸回收巷的走向与沿空留巷一致；

S40、施工挡矸回收巷，施工时按照边掘进边支护的方案进行，待掘进完成后向挡矸回收巷全断面充填矿用无机发泡材料；

S50、采煤工作面采煤结束后，利用挡矸回收巷回收挡矸支架。

在上述技术方案中，本发明还可以做如下改进：

优选地，在S20步骤中，沿空留巷所需的支护强度的计算公式为：

q＝KHγ×10^-5

式中：K—工作面支架支护的上覆岩层厚度与采高之比，一般取4～8；

H—采高，m；

γ—顶板岩石密度，kg/m³；

q—所需支护强度，MPa；

在S20步骤中，所述挡矸支架支护强度的计算公式为：

q_支＝P/F×10^-3)＝P/2AL×10^-3

式中：q_支—支架支护强度，MPa；

P—支架工作面阻力，m²；