[發(fā)明專利]一種高瓦斯三軟極不穩(wěn)定煤層綜放工作面沿空留巷方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811096367.2 | 申請日： | 2018-09-19 |
| 公開（公告）號： | CN109098714B | 公開（公告）日： | 2020-03-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 仝礦偉;王百戰(zhàn);袁樹來;王坡;王江;劉傳祥;付騰飛;王振;寧國棟 | 申請（專利權(quán)）人： | 三門峽龍王莊煤業(yè)有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | E21C41/18 | 分類號： | E21C41/18;E21D20/00;E21D11/15;E21F15/04;E21F1/00 |
| 代理公司： | 鄭州萬創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41135 | 代理人： | 郭艷玲;任彬 |
| 地址： | 472400 河南省*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 瓦斯 三軟極 不穩(wěn)定 煤層 工作面 沿空留巷 方法 | ||
1.一種高瓦斯三軟極不穩(wěn)定煤層綜放工作面沿空留巷方法，其特征在于包括以下步驟：
（1）對原一次性U型鋼架棚支護的巷道的軟頂板采用兩排恒阻錨索進行加強支護，其中恒阻錨索打設(shè)在巷道軟頂板靠近采空區(qū)側(cè)，且恒阻錨索和巷道軟頂板相垂直，恒阻錨索將軟頂板錨固在軟頂板上部的堅硬頂板上；
（2）超前工作面50m對采空區(qū)側(cè)巷道頂板施工切頂孔并進行定向預(yù)裂爆破，靠近采空區(qū)側(cè)的恒阻錨索的有效錨固范圍在破損半徑之外；
（3）對原一次性U型鋼架棚支護巷道在留巷側(cè)施工行人通道；
（4）在靠工作面留巷側(cè)的三個支架頂蓋鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)，并不放頂煤；
（5）在工作面架后采空區(qū)側(cè)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)和鐵絲網(wǎng)，且鐵絲網(wǎng)緊鄰采空區(qū)；
（6）在礦壓作用下，預(yù)裂后的矸石自動冒落堆積直至接近上端堅硬頂板巖石，并進而形成矸石墻；
（7）在工作面動壓承載區(qū)采用單體用液壓支柱、撐子棚和木靴進行加強支護，以抵御工作面頂板垮落形成的動壓；
（8）根據(jù)工作面漏風(fēng)情況，在鐵絲網(wǎng)和矸石墻表面噴射混凝土或不噴射混凝土；
（9）隨著工作面的推進，依次拆除成巷穩(wěn)定區(qū)的單體用液壓支柱、撐子棚和木靴，繼續(xù)循環(huán)上述步驟，直至整個沿空留巷完成；
（10）遇到特殊情況對頂板進行臨時加強支護措施；
（11）采區(qū)下行開采時，第一個留巷工作面采用雙留巷雙切眼方式，進而形成留巷工作面Y型通風(fēng)；采區(qū)上行開采時，第一個留巷工作面采用三巷布置方式，進而形成留巷工作面Y型通風(fēng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高瓦斯三軟極不穩(wěn)定煤層綜放工作面沿空留巷方法，其特征在于步驟（1）中，
對原一次性U型鋼架棚支護的巷道的軟頂板采用兩排恒阻錨索進行加強支護，恒阻錨索打設(shè)在巷道軟頂板靠近采空區(qū)側(cè)，緊鄰采空區(qū)側(cè)一排的恒阻錨索稱為第一排恒阻錨索，另一排恒阻錨索稱為第二排恒阻錨索，第一排恒阻錨索距切頂孔500mm，第二排恒阻錨索距第一排恒阻錨索1400mm；
恒阻錨索長度按公式LH=HF+2.0確定，式中：LF-恒阻錨索長度，單位為m，HF-頂板預(yù)裂切縫深度，單位為m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高瓦斯三軟極不穩(wěn)定煤層綜放工作面沿空留巷方法，其特征在于步驟（2）中，對采空區(qū)側(cè)巷道頂板施工切頂孔并進行定向預(yù)裂爆破的方法如下：
測定堅硬頂板的穩(wěn)定性和安全厚度，測定軟頂板的礦巖特性參數(shù)、軟頂板的厚度和采空區(qū)的高度，在此基礎(chǔ)上確定定向預(yù)裂爆破所施工切頂孔的鉆孔深度、鉆孔間距、鉆孔角度與鉆孔裝藥量；
其中，鉆孔深度按公式HF=(HC-△H1-△H2)/(K-1)進行確定，式中：HF-頂板預(yù)裂切縫深度，頂板預(yù)裂切縫深度即為鉆孔深度，HC-采空區(qū)的高度，△H1-采場頂板下沉量，△H2-采場底板底鼓量，K-碎脹系數(shù)，一般取1.3~1.5；
其中，鉆孔角度為鉆孔向采空區(qū)側(cè)傾斜 5°~20°；
其中，根據(jù)測定礦巖參數(shù)、炸藥性質(zhì)與鉆孔直徑選取炸藥單耗量；根據(jù)有效鉆孔深度和線裝藥密度計算單孔最大裝藥量；計算單孔負擔(dān)爆破面積，確保采空區(qū)側(cè)頂板爆破后形成有效的垮落范圍，同時不影響巷道上端頂板的恒阻錨索的錨固位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高瓦斯三軟極不穩(wěn)定煤層綜放工作面沿空留巷方法，其特征在于步驟（10）中，遇到特殊情況對頂板進行臨時加強支護措施為：
遇到頂板松散或煤層的情況，在步驟（1）中增加對松散頂板局部和煤層實施低壓大流量預(yù)注漿加固工藝；
遇到頂板離層明顯、裂隙發(fā)育的情況，在步驟（1）中增加對頂板局部實施高壓小流量預(yù)注漿加固工藝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高瓦斯三軟極不穩(wěn)定煤層綜放工作面沿空留巷方法，其特征在于步驟（4）和步驟（5）中，鐵絲網(wǎng)為菱型鐵絲網(wǎng)。
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