本發(fā)明屬于煤礦回采安全領(lǐng)域，具體涉及一種急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法。

背景技術(shù)：

對于采用走向長壁后退式綜合機(jī)械化采煤方法的急傾斜中厚煤層采煤工作面，采空區(qū)處理通常采用全部垮落法管理頂板，由于煤層傾角較大，采空區(qū)垮落的矸石將中、下部充填較為飽滿后形成墊層，上隅角采空區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)頂板不垮落、懸頂距離超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定等，當(dāng)采空區(qū)懸頂面積過大時，液壓支架受力增加，采煤工作面上出口支護(hù)和風(fēng)巷超前支護(hù)段壓力顯現(xiàn)明顯，巷道支護(hù)變形嚴(yán)重，極易誘發(fā)頂板事故，當(dāng)采空區(qū)頂板大面積垮冒時易推垮切頂密集支柱，竄矸傷人，將采空區(qū)隅角瓦斯壓出，造成瓦斯超限等，對采煤工作面安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重制約和影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，為加強(qiáng)急傾斜中厚煤層上隅角頂板管理，保證上隅角采空區(qū)懸頂能夠及時垮落，有利于隅角瓦斯治理，為此，本發(fā)明提供一種施工方便、安全可靠的急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法主要由強(qiáng)制放頂鉆孔、水力致裂鉆孔、超前預(yù)裂爆破鉆孔組成，在采煤工作面切頂密集支護(hù)沿傾向布置兩排強(qiáng)制放頂鉆孔，在采煤工作面風(fēng)巷超前支護(hù)沿走向方向布置一排超前預(yù)裂爆破鉆孔，在采煤工作面上端頭支護(hù)和風(fēng)巷超前支護(hù)間布置水力致裂鉆孔。

上述一種急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法，其特征是：強(qiáng)制放頂鉆孔靠近采煤工作面末尾液壓支架上側(cè)布置，孔間距500mm，排距200mm，孔徑為40mm，孔深為2.5～3m，與采空區(qū)懸頂呈60～70度夾角，裝藥時用長度為1m的dn32礦用pvc管對剖成兩半后夾在炸藥上，pvc管剖縫沿工作面傾向布置，上端頭支護(hù)巷頂?shù)腻^桿、錨索提前采取退錨措施。

上述一種急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法，其特征是：超前預(yù)裂爆破鉆孔分布在風(fēng)巷切頂密集支護(hù)沿巷道向外20m范圍內(nèi)，按間距1m在風(fēng)巷錨棚支架梁頭下200mm沿走向布置一排，孔深為3m，向采空區(qū)懸頂側(cè)傾斜，與垂直頂板方向呈20～30度夾角，每次爆破距切頂密集支護(hù)距離為5～8m，每次最多起爆5個炮眼，裝藥用長度為800mm的dn32礦用pvc管對剖成兩半后夾在炸藥上，pvc管剖縫沿工作面走向布置。

上述一種急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法，其特征是：水力致裂鉆孔在靠近工作面煤壁和煤柱兩側(cè)交錯布置，在采煤工作面風(fēng)巷超前支護(hù)段內(nèi)靠近煤柱側(cè)，采用錨桿鉆機(jī)豎直向上施工一組水力致裂鉆孔，孔徑為32mm，孔深為13m，孔間距為8m，在采煤工作面風(fēng)巷超前支護(hù)段內(nèi)靠近煤壁側(cè)，采用錨桿鉆機(jī)豎直向上再施工一組水力致裂鉆孔，孔徑為32mm，孔深為8m，孔間距為8m。

上述一種急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法，其特征是：水力致裂鉆孔必須在超前支護(hù)段內(nèi)施工，在超前支護(hù)段內(nèi)壓裂，超前支護(hù)段要加強(qiáng)支護(hù)，支護(hù)強(qiáng)度根據(jù)壓裂破壞巖層的層位進(jìn)行計算。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：施工簡便，使采煤工作面采空區(qū)頂板完整性得到破壞，超前支護(hù)段頂板壓力得到釋放和弱化，上隅角采空區(qū)懸頂能夠及時垮落，降低因懸頂大面積垮落造成瓦斯超限的可能性，解決急傾斜綜采工作面上隅角懸頂面積過大對礦井瓦斯治理和頂板管理帶來的安全威脅，效果非常顯著。

下面通過附圖和實(shí)施例，對發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的ⅰ-ⅰ剖視圖。

圖3為圖1的ⅱ-ⅱ剖視圖。

圖4為圖1的ⅲ-ⅲ剖視圖。

圖中標(biāo)號：風(fēng)巷1、超前支護(hù)2、上端頭支護(hù)3、切頂密集支護(hù)4、強(qiáng)制放頂鉆孔5、水力致裂鉆孔6、超前預(yù)裂爆破鉆孔7、液壓支架8、采空區(qū)9、懸頂10。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

參見圖1、圖2、圖3、圖4，一種急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法主要由強(qiáng)制放頂鉆孔（5）、水力致裂鉆孔（6）、超前預(yù)裂爆破鉆孔（7）組成，在采煤工作面切頂密集支護(hù)（4）沿傾向布置兩排強(qiáng)制放頂鉆孔（5），在采煤工作面風(fēng)巷（1）超前支護(hù)（2）沿走向方向布置一排超前預(yù)裂爆破鉆孔（7），在采煤工作面上端頭支護(hù)（3）和風(fēng)巷（1）超前支護(hù)（2）間布置水力致裂鉆孔（6）。

本實(shí)施例中，所述強(qiáng)制放頂鉆孔（5）靠近采煤工作面末尾液壓支架（8）上側(cè)布置，孔間距500mm，排距200mm，孔徑為40mm，孔深為2.5～3m，與采空區(qū)（9）懸頂（10）呈60～70度夾角，裝藥時用長度為1m的dn32礦用pvc管對剖成兩半后夾在炸藥上，pvc管剖縫沿工作面傾向布置，上端頭支護(hù)（3）巷頂?shù)腻^桿、錨索提前采取退錨措施。

本實(shí)施例中，所述超前預(yù)裂爆破鉆孔（7）分布在風(fēng)巷（1）切頂密集支護(hù)（4）沿巷道向外20m范圍內(nèi)，按間距1m在風(fēng)巷（1）錨棚支架梁頭下200mm沿走向布置一排，孔深為3m，向采空區(qū)（9）懸頂（10）側(cè)傾斜，與垂直頂板方向呈20～30度夾角，每次爆破距切頂密集支護(hù)（4）距離為5～8m，每次最多起爆5個炮眼，裝藥用長度為800mm的dn32礦用pvc管對剖成兩半后夾在炸藥上，pvc管剖縫沿工作面走向布置。

本實(shí)施例中，所述水力致裂鉆孔（6）在靠近工作面煤壁和煤柱兩側(cè)交錯布置，在采煤工作面風(fēng)巷（1）超前支護(hù)（2）段內(nèi)靠近煤柱側(cè)，采用錨桿鉆機(jī)豎直向上施工一組水力致裂鉆孔（6），孔徑為32mm，孔深為13m，孔間距為8m，在采煤工作面風(fēng)巷（1）超前支護(hù)（2）段內(nèi)靠近煤壁側(cè)，采用錨桿鉆機(jī)豎直向上再施工一組水力致裂鉆孔（6），孔徑為32mm，孔深為8m，孔間距為8m。

本實(shí)施例中，所述水力致裂鉆孔（6）必須在超前支護(hù)（2）段內(nèi)施工，在超前支護(hù)（2）段內(nèi)壓裂，超前支護(hù)（2）段要加強(qiáng)支護(hù)，支護(hù)強(qiáng)度根據(jù)壓裂破壞巖層的層位進(jìn)行計算。

以上所述，僅是發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種急傾斜綜采工作面上隅角懸頂治理的方法主要由強(qiáng)制放頂鉆孔、水力致裂鉆孔、超前預(yù)裂爆破鉆孔組成，在采煤工作面切頂密集支護(hù)沿傾向布置兩排強(qiáng)制放頂鉆孔，在采煤工作面風(fēng)巷超前支護(hù)沿走向方向布置一排超前預(yù)裂爆破鉆孔，在采煤工作面上端頭支護(hù)和風(fēng)巷超前支護(hù)間布置水力致裂鉆孔。該結(jié)構(gòu)施工簡便，使采煤工作面采空區(qū)頂板完整性得到破壞，超前支護(hù)段頂板壓力得到釋放和弱化，上隅角采空區(qū)懸頂能夠及時垮落，降低因懸頂大面積垮落造成瓦斯超限的可能性，解決急傾斜綜采工作面上隅角懸頂面積過大對礦井瓦斯治理和頂板管理帶來的安全威脅，效果非常顯著。

技術(shù)研發(fā)人員：周忠國;殷紹林;劉建;程長勇;簡學(xué)才;周峧洋;劉安福;蔣文榮;張海濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川省華鎣山煤業(yè)股份有限公司綠水洞煤礦
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.04
技術(shù)公布日：2017.10.20