申请/专利权人：安徽理工大学

申请日：2021-12-02

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114201866B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/10;E21C41/18;E21D9/00;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.04.05#实质审查的生效;2022.03.18#公开

摘要：本发明公开了一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法，其属于地下煤矿开采上下山保护技术领域；包括以下步骤：计算覆岩关键层位置，回撤巷道破顶掘进，回撤巷道分段支护，钻孔布置，双向聚能爆破分层布置，预裂爆破，普通锚索、高强让压锚索二次预紧。本发明采用切顶卸压方法起到消减上下山保护煤柱动压的目的，上下山巷道变形将会大幅减小，支护成本将会大幅降低，保护煤柱可以相应的减小，节省大量的滞留煤柱，同时减弱液压支架回撤期间巷道的变形，降低支护强度，减少垛式液压支架的使用数量，又能够保证支架的快速安全回撤，具有极大的推广应用前景。

主权项：1.一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法，包括以下步骤：计算覆岩关键层位置：根据关键层特征，在采空区上覆岩层弯曲变形过程中，其上部岩层与之同步变形，而下部岩层变形和关键层不协调，因而关键层承受的载荷不需要下部岩层来承担，假设第一岩层为关键层，关键层控制岩层达到n层，则n+1层成为关键层的条件为： 式中，和分别为计算到岩层第n+1层与第n层时，第一关键层所受载荷；回撤巷道破顶掘进：首先根据采高计算直接顶厚度，直接顶厚度计算公式为： 式中，—直接顶厚度，m； —采高，m； —老顶岩梁触矸处的沉降值，取0.25h~0.3h； —岩层垮落后的碎胀系数，取1.3；然后采用机械化设备掘进回撤巷道时进行破顶掘进；回撤巷道分段支护：回撤通道正常段顶板采用普通锚索+高强让压锚索支护+单排垛式液压支架联合支护，回撤通道局部破碎段采用普通锚索+高强让压锚索支护+单排垛式液压支架+铺网联合支护，回撤通道局部垮落段采用普通锚索+高强让压锚索支护+单排垛式液压支架+超高框架联合支护；在进行回撤巷道分段支护时，回撤通道正常段：高强让压锚索和垛式液压支架各支护顶板半边，高强让压锚索支护巷道正帮侧的顶板即靠近工作面一侧，每排布置3套高强让压锚索，单排垛式液压支架安置在巷道副帮侧即远离工作面一侧，普通锚索布置在巷道正帮侧，即单排垛式液压支架上方，每排布置2套普通锚索；回撤通道局部破碎段：在正常段支护的基础上，安设普通锚索+高强让压锚索支护+单排垛式液压支架支护前，顶板铺设网孔不大于45mm×45mm的菱形网；回撤通道局部垮落段：采用的超高框架呈长方体形，尺寸配合垛式液压支架与垮落高度，材质为矿用工字钢焊接而成，超高框架下侧通过固定螺栓与垛式液压支架联接固定；钻孔布置：在工作面超前应力影响到回撤巷道附近之前布置钻孔，钻孔打到关键层顶部，且呈“一”字型布置；钻孔布置时，钻孔位置选取在回撤巷道内侧，钻孔与水平线呈30°角，钻孔直径45mm，钻孔长度计算公式如下： 式中，－钻孔长度，m； －关键层顶部到直接顶距离，m； －钻孔与直接顶水平线夹角，°；双向聚能爆破分层布置：爆破方法为双向聚能爆破，双向聚能管采用特制聚能管，爆破使用矿用二级乳化炸药，依据计算出来的关键层位置，在每层关键层位置布置聚能管与二级乳化炸药，从深部向浅部依次布置；预裂爆破：在工作面超前应力影响到回撤巷道附近之前，形成切顶缷压预裂切缝线，采用双向聚能爆破预裂技术，一次性在整个巷道完成爆破预裂切缝。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽理工大学 一种用于保护采区上下山的回撤巷道切顶卸压方法

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