一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构的制作方法

本实用新型属于回采工作面沿空留巷技术领域，涉及一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构。

背景技术：

沿空留巷切顶卸压常规工艺是在超前工作面回采侧巷道肩角预裂爆破，采用这种方法可消除悬顶现象，降低沿空巷道顶板悬臂梁上覆荷载以及旋转变形压力，从而大大减小了岩梁传递到巷旁支护体和巷内支护的荷载，改善巷道的力学环境，该技术多用于一次采全高沿空留巷。但对于留顶煤巷道的沿空留巷，由于预裂爆破存在钻孔扩张，顶煤受损严重，使得沿空留巷的巷旁支护体留设困难且效果不佳，有时甚至无法留设，导致沿空巷道的后期复用可靠性低。因此，对于留顶煤巷道的沿空留巷切顶卸压，保护巷旁支护体所处空间顶板的完整性至关重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供，一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构，解决了现有技术切顶卸压过程中预裂爆破存在钻孔扩张，顶煤受损严重，使得沿空留巷的巷旁支护体留设困难且效果差，造成沿空巷道的后期复用可靠性低的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构，包括沿超前回采工作面的走向且靠近采空区一侧的沿空巷道旁挖设的若干个横截面为矩形的切顶卸压硐室，每个切顶卸压硐室内侧且平行于沿空巷道帮部的顶板及其肩窝处打设有若干个钻孔，钻孔内填充有塞有导爆索的药卷。

本实用新型的特点还在于，

第一个切顶卸压硐室与超前回采工作面煤壁的距离为10m～30m，相邻的两个切顶卸压硐室之间的距离为10m～30m。

每个切顶卸压硐室平行于沿空巷道帮部的长度为3m～6m，垂直于沿空巷道帮部的长度为1m～6m，高度与沿空巷道的高度相同。

钻孔为扇形布置，且钻孔均设置在同一平面内，相邻两个钻孔之间的距离为0.5m～3m，钻孔的孔径为50mm～100mm，钻孔深度为6m～20m。

位于切顶卸压硐室顶板肩窝处的钻孔与超前回采工作面走向的夹角为30°～60°，且与超前回采工作面倾向夹角为70°～75°；切顶卸压硐室顶板上的钻孔与超前回采工作面的夹角及其走向的夹角均为70°～75°。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构，通过超前回采工作面回采侧预先开挖切顶卸压硐室，在切顶卸压硐室内侧且平行于沿空巷道帮部的顶板及其肩窝处布置钻孔，超前回采工作面预裂爆破，滞后工作面留设巷旁支护体，使得沿空留巷技术与切顶卸压护巷有效结合，即起到消除悬顶现象，降低沿空巷道顶板悬臂梁上覆荷载以及旋转变形压力，从而大大减小了岩梁传递到巷旁支护体和巷内支护的荷载，从根本上改善巷道的力学环境，不仅保证了巷旁支护体上方的顶煤不受破坏，巷旁支护体与顶板更好接触，还保证了巷旁支护体的支护质量，沿空巷道的完整性，有利于后期沿空巷道的复用。

附图说明

图1是本实用新型一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构的切顶卸压硐室的平面图；

图2是本实用新型一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构的钻孔结构示意图。

图中：1.切顶卸压硐室，2.沿空巷道，3.巷旁支护体，4.超前回采工作面，5.采空区，6.钻孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方法做一个详细的说明。

本实用新型一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构，包括沿超前回采工作面4的走向且靠近采空区5一侧的沿空巷道2旁挖设的若干个横截面为矩形的切顶卸压硐室1，第一个切顶卸压硐室1与超前回采工作面4煤壁的距离为10m～30m，相邻的两个切顶卸压硐室1之间的距离为10m～30m，每个切顶卸压硐室1平行于沿空巷道2帮部的长度为3m～6m，垂直于沿空巷道2帮部的长度为1m～6m，高度与沿空巷道2的高度相同，每个切顶卸压硐室1内侧且平行于沿空巷道2帮部的顶板及其肩窝处打设有若干个钻孔6，钻孔6为扇形布置，且钻孔6均设置在同一平面内，相邻两个钻孔6之间的距离为0.5m～3m，钻孔6的孔径为50mm～100mm，钻孔深度为6m～20m，位于切顶卸压硐室1顶板肩窝处的钻孔6与超前回采工作面4走向的夹角为30°～60°，且与超前回采工作面4倾向夹角为70°～75°；切顶卸压硐室1顶板上的钻孔6与超前回采工作面4的夹角及其走向的夹角均为70°～75°，钻孔6内填充有塞有导爆索的药卷。

本实用新型一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构的原理如下：

步骤1、沿超前回采工作面4的走向且靠近采空区6一侧的沿空巷道2旁预先开挖横截面为矩形的切顶卸压硐室1，在超前回采工作面4的煤壁10m～30m处开挖第一个切顶卸压硐室1，相邻两个切顶卸压硐室1之间的距离为10m～30m，每个切顶卸压硐室1平行于沿空巷道2帮部的长度为3m～6m，垂直于沿空巷道2帮部的长度为1m～6m，高度与沿空巷道2的高度相同，切顶卸压硐室1的数量根据顺槽需要切顶长度进行确定；

步骤2、当超前回采工作面4在临时支护范围外时，在步骤1中切顶卸压硐室1内侧且平行于沿空巷道2帮部的顶板及其肩窝处打设有若干个钻孔6，钻孔6为扇形布置，且钻孔6均设置在同一平面内，相邻两个钻孔6之间的距离(两个钻孔6在切顶卸压硐室1顶板上的距离)为0.5m～3m，钻孔6的孔径为50mm～100mm，钻孔深度6m～20m，位于切顶卸压硐室1顶板肩窝处的钻孔6与超前回采工作面4走向的夹角为30°～60°，且与超前回采工作面4倾向夹角为70°～75°；切顶卸压硐室1顶板上的钻孔6与超前回采工作面4的夹角及其走向的夹角均为70°～75°；

步骤3、当临时支护循环至切顶卸压硐室1处时，在钻孔6内装入预先塞好导爆索的药卷，然后用炮泥封孔，再用雷管起爆，单次起爆炮孔的个数不大于5个，通过爆破起到沿钻孔6走向线进行切顶卸压，滞后工作面留设巷旁支护体3。

通过本实用新型切顶卸压护巷结构，使得预裂爆破影响范围整体向工作面4的方向延伸，保证了沿空巷道2的顶板完整性，巷旁支护体3留设时顶板平整，使得巷旁支护体3主动支护顶板，为后期沿空巷道2的复用提供了可靠保证，避免了传统的原巷内侧肩角预裂爆破后钻孔6扩张，进而使得巷旁支护体3支护困难且被动支护顶板。

本实用新型一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构通过超前回采工作面4预先开挖切顶卸压硐室1，提前在切顶卸压硐室1内布置钻孔6，并预裂爆破，在工作面后方巷道2留设巷旁支护体3，使得沿空留巷技术与切顶卸压护巷有效结合，即起到消除悬顶现象，降低沿空巷道2顶板悬臂梁上覆荷载以及旋转变形压力，从而大大减小了岩梁传递到巷旁支护体3和巷内支护的荷载，从根本上改善巷道的力学环境，又不影响沿空留巷的巷旁支护体3留设。