[发明专利]一种采煤工作面末采回撤通道切顶卸压护巷方法

摘要

一种采煤工作面末采回撤通道切顶卸压护巷方法，属于采矿工程矿压控制与巷道维护技术领域，可解决现有工作面停采线和采区大巷之间保护煤柱尺寸大而导致采区采出率低的问题，本发明是一种通过深孔预裂煤层顶板切断工作面采动超前支撑压力的传播路径，并提供一种沿着停采线位置提前开掘工作面支架设备回撤通道并深孔预裂煤层顶板切断工作面采动超前支撑压力的传播路径，保护采区大巷不受两侧回采工作面采动影响和缩小工作面停采线与采区大巷之间保护煤柱的宽度以提高采区采出率的方法。本发明在保证采区大巷安全稳定的前提下，提高了不可再生煤炭资源的采区采出率。

主权项

1.一种采煤工作面末采回撤通道切顶卸压护巷方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，计算确定回采工作面老顶的周期来压步距L，，式中，L为采区大巷两侧回采工作面老顶的周期来压步距；h₂为煤层老顶岩层的厚度；q为上覆岩层受重力作用而施加在煤层老顶岩层上的均布载荷；R_T为老顶岩层的极限抗拉强度；第二步，在距离采区大巷S=2L的位置，确定工作面回采结束时回采设备回撤通道的位置，即工作面停采线位置与采区大巷之间的保护煤柱宽度S=2L；第三步，当工作面回采巷道掘进和开切眼内所有回采设备安装完成，具备回采条件后，在确定的工作面停采线位置按照与采区大巷平行的方向沿煤层底板开掘一条工作面液压支架及其他回采设备的回撤通道，回撤通道宽度为2m，回撤通道高度为工作面液压支架的最低支撑高度，回撤通道顶板和靠近采区大巷的侧帮采用金属锚杆或锚索及金属网联合支护，回撤通道靠近回采工作面的侧帮采用可切割玻璃钢锚杆及阻燃塑料网联合支护；第四步，从回撤通道一端距离该端头10m位置开始，在回撤通道内顶板中间位置打设深孔预裂钻孔，所有钻孔偏向回撤通道开始打孔端45°，即钻孔与竖直方向间的夹角为45°；钻孔直径Φ=75mm；钻孔深度H=（h₁+h₂）÷sin45°，h₁为回采煤层直接顶的厚度，h₂为回采煤层老顶的厚度；相邻钻孔之间的间隔距离l=5m，当最后一个钻孔与回撤通道另一端之间的距离不足10m时，停止打设钻孔，所有打设的钻孔沿回撤通道走向成一条直线，根据打设先后顺序按照从1开始依次给打设好的钻孔编号；第五步，当所有钻孔都打设完成后，在回撤通道内洒水降尘，准备开始向钻孔内装填炸药，在编号为奇数的钻孔内装填炸药，作为爆破孔；在编号为偶数的钻孔内不装填炸药，作为导向孔提供自由面，引导顶板岩层沿着回撤通道走向开裂，即深孔爆破在顶板岩层内形成的预裂缝与采区大巷平行；第六步，采用不耦合装药方式向爆破孔内装填炸药，采用双雷管、双导爆索引爆，2个雷管在爆破孔外采用并联方式连接，每3个爆破孔为一组并采用串联连接，若爆破孔不足3个时单独为一组，放炮母线绝缘良好，悬空吊挂；第七步，采用炮棍将每个爆破孔所需的炸药逐卷装入孔内并推到孔底，装药量小的一次装入，装药长度为煤层老顶范围的钻孔长度，即装药长度为（h₂÷sin45°）；装第一卷引药前，先把两根导爆索提前塞入药卷内，导爆索伸入药卷的长度为200mm，并用胶带缠好制成起爆药卷，再用炮棍将此药卷送入到爆破孔孔底；然后逐次装入剩余药卷，当装药长度达到设计要求后，再用炮棍把准备好的封孔炮泥装入爆破孔并振捣密实；第八步，所有爆破孔装药封孔工作完成，联线，线路连接好后，母线和脚线悬空，防止接地；第九步，使用起爆器放炮，按组分次爆破，每组爆破孔之间采用“局部并联，总体串联”方式联线，每次起爆一组装药孔，按装药孔顺序从小到大依次起爆；第十步，所有装药钻孔爆破完毕，待炮烟吹散，检查确认无拒爆情况后，在回撤通道两端施工密闭墙封闭回撤通道；第十一步，工作面回采推进至回撤通道位置时，停止回采，拆除回撤通道两端的密闭墙，从回撤通道撤出工作面液压支架及其他回采设备。