[發明專利]一種采用預掘擋矸回收巷回收沿空留巷擋矸支架的方法

在審

• 申請號: 202210042342.4
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114458312A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 張超;李錦艷
• 申請（專利權）人: 張超
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 代理公司: 重慶上義眾和專利代理事務所(普通合伙) 50225
• 代理人: 彭周

本發明公開一種采用預掘擋矸回收巷回收沿空留巷擋矸支架的方法，包括如下步驟：S10、獲取采煤工作面的參數；S20、計算采煤工作面所需擋矸支架的型號、數量以及支護范圍；S30、計算擋矸回收巷的參數，擋矸回收巷的參數包括擋矸回收巷的長度、寬度、高度以及支護形式；其中，擋矸回收巷的開口設于回撤通道內，擋矸回收巷與沿空留巷聯通，且擋矸回收巷的走向與沿空留巷一致；S40、施工擋矸回收巷，施工時按照邊掘進邊支護的方案進行，待掘進完成后向擋矸回收巷全斷面充填礦用無機發泡材料；S50、采煤工作面采煤結束后，利用擋矸回收巷回收擋矸支架。本發明通過擋矸回收巷可對沿空留巷內的擋矸支架進行回收，可有效保障工作面安全高效回采。

技術領域

本發明涉及礦井煤層回采技術領域，具體涉及一種采用預掘擋矸回收巷回收沿空留巷擋矸支架的方法。

背景技術

為了減少區段保護煤柱的損失，近年來我國不斷推廣無煤柱開采方式，而沿空留巷就是無煤柱開采中最為常用的方式之一，沿空留巷指的是采煤工作面回采后，沿采空區邊緣維護原擋矸回收巷，采用沿空留巷技術能夠有效減少巷道掘進量，減少護巷煤柱的損失，增加資源回收率，同時還可以解決上隅角瓦斯積聚問題，避免采空區煤柱自然發火等問題。

在施工沿空留巷過程中，架設擋矸支架是保障安全生產的必要措施，擋矸支架的安全回收意義重大，常用的擋矸支架回收方法，工作面推進距離回撤通道20-30m范圍時，在工作面進行頂板支護，工作面繼續推進后在采空區進行人工支護形成預留空間，現有方法施工工序繁瑣，操作難度大，危險系數高，嚴重制約工作面的正常接續，威脅礦井安全生產。

發明內容

本發明旨在提供一種采用預掘擋矸回收巷回收沿空留巷擋矸支架的方法，通過擋矸回收巷可對沿空留巷內的擋矸支架進行回收，以有效保障工作面安全高效回采。

為實現上述目的，本發明提供的一種采用預掘擋矸回收巷回收沿空留巷擋矸支架的方法，包括如下步驟：

S10、獲取采煤工作面的參數，所述采煤工作面的參數包括工作面的基本參數和沿空留巷的基本參數；

S20、計算采煤工作面所需擋矸支架的型號、擋矸支架的數量以及擋矸支架的支護范圍；

S30、計算擋矸回收巷的參數，所述擋矸回收巷的參數包括擋矸回收巷的長度、寬度、高度以及支護形式；

其中，所述擋矸回收巷的開口設于回撤通道內，所述擋矸回收巷與沿空留巷聯通，且擋矸回收巷的走向與沿空留巷一致；

S40、施工擋矸回收巷，施工時按照邊掘進邊支護的方案進行，待掘進完成后向擋矸回收巷全斷面充填礦用無機發泡材料；

S50、采煤工作面采煤結束后，利用擋矸回收巷回收擋矸支架。

在上述技術方案中，本發明還可以做如下改進：

優選地，在S20步驟中，沿空留巷所需的支護強度的計算公式為：

q＝KHγ×10^-5

式中：K—工作面支架支護的上覆巖層厚度與采高之比，一般取4～8；

H—采高，m；

γ—頂板巖石密度，kg/m³；

q—所需支護強度，MPa；

在S20步驟中，所述擋矸支架支護強度的計算公式為：

q_支＝P/F×10^-3)＝P/2AL×10^-3

式中：q_支—支架支護強度，MPa；

P—支架工作面阻力，m²；