一种沿空留巷的保留方法与流程

本发明涉及矿井采煤领域，具体而言，涉及一种沿空留巷的保留方法。

背景技术：

1、煤矿开采大多采用一面两巷、留煤柱的开采方法，留煤柱的开采方法中，工作面巷道掘进多、煤柱留设多，具有单产低、单进低、资源回收率低等缺点。为了解决该问题，目前，我国采用无煤柱开采，但是在煤矿无煤柱开采方面，需要设置支护，以替代煤柱，如果采空区缺少支护，会出现采空区顶板大面积垮落；如果采空区大面积支护，会导致成本过高。因此如何实现矿井顶板支护，保证工人在煤矿开采过程中的安全成为了亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种沿空留巷的保留方法，以实现矿井顶板支护。

2、本发明所提供的沿空留巷的保留方法，包括以下步骤：

3、对上区段回采巷道的顶板进行加固；

4、对液压支架与采空区之间的空顶区域的顶板进行支护；

5、若所述支护完成，对所述空顶区域进行断顶钻孔；

6、若所述断顶钻孔完成，于预设充填区域的边缘部位进行巷旁充填；其中，所述预设充填区域为所述上区段回采巷道和所述空顶区域之间区域。

7、可选地，所述加固包括：

8、于所述上区段回采巷道设置锚杆，且所述上区段回采巷道的靠近于所述采空区和所述空顶区域的边缘部位的锚杆设置密度大于其他部位的锚杆设置密度；

9、和/或，于所述上区段回采巷道设置锚索，且所述上区段回采巷道的靠近于所述采空区和所述空顶区域的边缘部位的锚索设置密度大于其他部位的锚索设置密度。

10、可选地，所述加固包括：

11、于所述上区段回采巷道间隔设置有锚杆和锚索，且所述上区段回采巷道的靠近于所述采空区和所述空顶区域的边缘部位的锚索数量多于远离于所述采空区和所述空顶区域的边缘部位的锚索数量。

12、可选地，所述加固包括：

13、于所述上区段回采巷道间隔设置有锚杆和锚索，所述锚杆沿所述上区段回采巷道的宽度方向均匀设置；

14、沿所述宽度方向，所述上区段回采巷道的靠近于所述采空区和所述空顶区域的边缘部位的锚索数量比远离于述采空区和所述空顶区域的边缘部位的锚索数量多一根。

15、可选地，所述支护包括：

16、于所述空顶区域采用单体支柱进行支护，所述单体支柱设置多排，且每排具有多个。

17、可选地，所述断顶钻孔包括：

18、对所述预设充填区域的靠近所述空顶区域的边缘部位进行断顶钻孔。

19、可选地，所述断顶钻孔与竖直方向成夹角设置，且偏向于所述采空区。

20、可选地，所述保留方法还包括：

21、所述断顶钻孔完成后，沿所述上区段回采巷道的延伸方向，撤销预设距离长度范围内的所述单体支柱后，再进行所述巷旁充填，构建充填体；

22、其中，所述预设距离长度小于所述空顶区域的长度。

23、可选地，所述预设距离长度与所述空顶区域的长度的比值为1/3。

24、可选地，所述保留方法还包括：

25、在所述充填体中埋设抽采管道，所述抽采管道的第一端与所述断顶钻孔的开孔连接，所述抽采管道的第二段与测量仪器连接。

26、与现有技术相比，本发明所提供的沿空留巷的保留方法具有如下效果：

27、对上区段回采巷道的顶板进行加固，使上区段回采巷道顶板保持稳定，避免出现大幅度下沉；对液压支架与采空区之间的空顶区域的顶板进行支护，保证断顶钻孔施工安全；若所述支护完成，对所述空顶区域进行断顶钻孔，切断了上区段回采巷道的顶板岩层与采空区的顶板岩层间力学传递路径，迫使应力向煤体深处转移，可有效防止预设充填区域位置产生应力集中，有利于上区段回采巷道二次复用期间的围岩稳定；若所述断顶钻孔完成，于预设充填区域的边缘部位进行巷旁充填，对上区段回采巷道的顶板岩层起到支撑作用，使采空区与上区段回采巷道分隔开。因此，使用上述沿空留巷的保留方法，通过巷道顶板加固、采空区断顶钻孔后顶板垮落和巷旁充填使巷道更加稳定安全，避免了采空区没有支护，可能出现不可预测的大面积垮落；被充填体隔离的采空区利用断顶钻孔，使采空区顶板及时垮落，充满采空区，对采场上覆岩层起到支撑作用，节约了支护成本。本发明解决了矿井顶板支护问题。

技术特征：

1.一种沿空留巷的保留方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的保留方法，其特征在于，所述加固包括：

3.根据权利要求1所述的保留方法，其特征在于，所述加固包括：

4.根据权利要求1所述的保留方法，其特征在于，所述加固包括：

5.根据权利要求1所述的保留方法，其特征在于，所述支护包括：

6.根据权利要求1所述的保留方法，其特征在于，所述断顶钻孔(140)包括：

7.根据权利要求6所述的保留方法，其特征在于，所述断顶钻孔(140)与竖直方向成夹角设置，且偏向于所述采空区(120)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的保留方法，其特征在于，所述保留方法还包括：

9.根据权利要求8所述的保留方法，其特征在于，所述预设距离长度与所述空顶区域(170)的长度的比值为1/3。

10.根据权利要求8所述的保留方法，其特征在于，所述保留方法还包括：

技术总结
本发明提供了一种沿空留巷的保留方法，包括以下步骤：对上区段回采巷道的顶板进行加固；对液压支架与采空区之间的空顶区域的顶板进行支护；若支护完成，对空顶区域进行断顶钻孔；若断顶钻孔完成，于预设充填区域的边缘部位进行巷旁充填；其中，预设充填区域为上区段回采巷道和空顶区域之间区域。该方法解决了矿井顶板支护问题。

技术研发人员：胡超文,胡兵,李永元,赵清全,张江玲,马新根,孙福龙,姜琦,王冰山,张磊,栗磊,高建勋
受保护的技术使用者：华能煤炭技术研究有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15