[發明專利]一種高瓦斯礦井鄰空采場超前卸壓和邊角固定方法

有效

• 申請號: 202011589128.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112727460B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 白鵬;徐洪濤;李堯;劉燕飛;張龍飛
• 申請（專利權）人: 山西石泉煤業有限責任公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21D23/04;E21D21/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 張凱

本發明提供了一種高瓦斯礦井鄰空采場超前卸壓和邊角固定方法，涉及采礦工程技術領域，解決了相向采掘巷道疊加礦壓影響頂板支護的問題。該方法包括：在上工作面回采期間利用人工切頂卸壓切斷采空區對隔離煤柱側和下工作面的影響，避免上工作面的隅角懸頂；下工作面的回采巷道沿隔離煤柱掘進，掘進至上工作面的停采線位置后，在靠近保護煤柱的一側施工錨索邊角固頂，在巷幫施工錨索加強巷道圍巖支護；下工作面回采時上工作面經過切頂卸壓施工頂板采空區達到穩定狀態。該方法結合切頂卸壓、邊角固頂等技術，弱化了隔離煤柱的支護作用，從而可以盡量的減小隔離煤柱寬度，并且切斷了相鄰采空區的應力傳遞，保證了相鄰巷道的安全，提高了采掘效率。

技術領域

本發明涉及采礦工程技術領域，尤其是一種高瓦斯礦井鄰空采場超前卸壓和邊角固定的方法。

背景技術

目前，大多數的礦井采取121長壁開采的方法采煤，在回采巷道掘進過程中始終有一條掘進巷道處于鄰空掘巷，在回采過程中始終有一個順槽處于鄰空采巷。鄰空巷道在礦壓疊加后變形大，采掘期間的二次、三次支護成本高，嚴重制約了采掘速度和采掘安全。

尤其在軟巖深井動壓巷道，存在大變形問題。主要是因為軟巖長期流變、吸水軟化、膨脹大變形，錨網索及時主動高預應力支護作用未能充分體現，順槽巷道支護工藝復雜，造成巷道底臌嚴重、多次返修等問題。另外采動應力還會造成巷道非對稱變形，煤柱應力集中使巷道易失穩，造成采掘接續緊張，動力沖擊災害，伴隨瓦斯和自燃發火等安全隱患。在高瓦斯礦井中還存在巷道內通風超速，瓦斯突出等問題。

為此需要科學的利用現有的支護理論，采取超前支護控制，保證采掘工作在單一應力影響區域下進行，減少應力疊加的影響，提高開采效率。

發明內容

為了解決相向采掘巷道疊加礦壓影響頂板支護的問題，切斷相鄰采空區的應力傳遞，保證了相鄰巷道的安全，提高了采掘效率，本發明提供了一種高瓦斯礦井鄰空采場超前卸壓和邊角固定方法，具體的技術方案如下。

一種高瓦斯礦井鄰空采場超前卸壓和邊角固定方法，采區內使用121工法布置回采工作面，在兩個工作面的兩側分別布置順槽，工作面之間還留設有隔離煤柱；步驟包括：

S1.布置上工作面兩側的順槽，在上工作面回采期間利用人工切頂卸壓切斷采空區對隔離煤柱側和下工作面的聯系；

S2.下工作面的回采巷道沿隔離煤柱掘進，掘進至上工作面的停采線位置后，在回采巷道內靠近保護煤柱的一側施工錨索邊角固頂，并在巷幫施工錨索加強巷道圍巖支護；

S3.下工作面回采時上工作面經過切頂卸壓施工采空區已經達到穩定狀態。

優選的是，隔離煤柱的寬度為5-8m。

優選的是，下工作面回采期間進行擴幫和臥底的施工，并對回采巷道進行超前支護。

優選的是，切頂卸壓的施工位置根據上工作面的推進速度確定。

優選的是，切頂卸壓的施工位置根據工作面頂板來壓規律確定。

進一步優選的是，切頂卸壓采用深孔爆破切頂或水壓致裂切頂。

進一步優選的是，錨索邊角固頂施工中，錨索的錨固端固定在老頂中。

進一步優選的是，錨索邊角固頂施工中錨索和長度和間距根據頂板厚度和埋深確定。

本發明提供的一種高瓦斯礦井鄰空采場超前卸壓和邊角固定方法有益效果是，利用切頂卸壓將上工作面采空區壓力傳遞切斷，消除或大幅減輕了來自采空區壓力影響，同時解決上工作面在回采期間的隅角懸頂問題；隔離煤柱由于只起到巷道密封的作用，所以可以盡可能的縮小煤柱；在回采巷道施工錨索邊角固頂，從而使巷道不受采空區的影響或大大減小影響；在接續面開采時，不再需要擴幫、臥底、加強支護等從而提高了開采效率，縮小保護煤柱節約資源。

附圖說明