[发明专利]基于三角板结构模型的远场关键层切顶卸压护巷方法

摘要

一种基于三角板结构模型的远场关键层切顶卸压护巷的方法，属于煤炭开采领域。其步骤为确定影响工作面临空巷道矿压显现的远场关键层的层位；确定地面钻孔布置的位置坐标和钻孔施工；利用地面钻孔致裂技术对远场关键层形成平行于煤柱的完整切割裂隙面。以便提前预裂临空巷道上方的远场关键层，在远场关键层形成平行于煤柱的切割平面，阻断应力传递，释放矿压，减小临空巷道侧原顶板岩层破断后的侧向回转块体长度，能够从本质上缓解临空巷道的强矿压显现，降低了顶板的支撑要求，从而大大降低煤柱的留设宽度，有效提高煤炭回采率，增加经济效益。

主权项

一种基于三角板结构模型的远场关键层切顶卸压护巷的方法，其特征在于步骤如下：a.针对需要进行远场关键层切顶卸压护巷的工作面，根据工作面煤层地质条件及开采工艺，通过特厚煤层坚硬顶板综放开采大空间覆岩关键层三角板结构理论推导出工作面的上三带高度的分布状况，参照上三带高度进一步确定对该工作面临空侧巷道矿压显现有影响的远场关键层的层位；b.结合矿井地质资料，确定该工作面临空侧巷道对应的地面位置坐标，在平行于煤柱方向超前工作面一段距离的区域上，等间距布置多个由地表竖直直达该远场关键层的地面钻孔；c.采用定向钻孔技术由地面钻孔底部沿工作面推进方向水平钻进至下一地面钻孔底部形成“L”型钻孔，并通过地面钻孔对远场关键层实施“L”型钻孔水平分段压裂，从而在远场关键层的侧向回转块体中形成多道平行于煤柱的切割裂隙面，使煤柱上顶板压力通过切割裂隙面释放，减小临空巷道侧原老顶岩层破断后的侧向回转块体长度，从而保护工作面超前支护段100～300m以内巷道的安全。