适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法技术

本申请涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法，其包括以下步骤：对巷道的顶板和两帮进行补强支护；施工顶板切缝爆破，形成预裂切缝；沿留巷架设巷内临时支护装置及挡矸装置；靠近留巷侧工作面端头的预设距离内不放煤；成巷稳定后，撤掉巷内的临时支护装置，并封闭采空区，留巷完成。顶板切缝爆破，更有利于采空区岩层的垮落，使切缝内岩层垮落后能较好地充填回采空间，留巷顶板在侧向形成了短臂梁结构，避免了在采空区形成较长悬顶，改善了沿空留巷围岩应力；留巷侧工作面端头一定范围内不放煤，进一步保证留巷侧空区填充效果，有效的限制了基本顶块体的旋转下沉，大大降低了对于留巷稳定性的影响。

Self-formed roadway mining method without coal pillar for fully mechanized top coal caving in thick seam

【技术实现步骤摘要】
适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法
本申请涉及煤矿开采
，尤其涉及一种适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法。
技术介绍
煤炭是我国的主要能源，其储量丰富。在我国探明的煤炭储量当中，厚煤层的储量就占44％，这是我国的资源优势。针对厚煤层的综采放顶煤技术由于其安全、高效以及低成本的特点已成为我国厚煤层开采技术的重要发展方向。然而由于厚煤层采高大，煤层开采后，采空区空间大，大采高引起的采场顶板覆岩活动范围增高，尤其在坚硬顶板条件下，容易造成悬顶面积过大，引发巨大的采场压力，造成沿空巷道很难维护。同时由于顶煤放出不充分，容易导致空区内余煤残留，容易导致空区发火自燃等一系列安全问题。目前厚煤层放顶煤开采多采用留设煤柱来支撑顶板，同时封闭采空区。这种方法存在着许多的不利条件，如果留设煤柱过小，则煤柱难以支撑采场顶板压力，容易导致严控巷道被压坏；若留设煤柱过大，虽然可以支撑采场顶板压力，但是会浪费大量煤炭资源无法回采，造成资源损失和浪费并且留设煤柱会引起煤与瓦斯突出，冲击矿压等严重灾害，造成设备损毁和人员的巨大伤亡，安全隐患巨大。无煤柱自成巷技术是指通过对回采巷道进行补强支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法，其特征在于，包括以下步骤：在留巷巷道掘进时期对巷道的顶板和两帮进行补强支护；超前工作面施工顶板切缝爆破，炮孔(10)布置在回采侧巷角线区域，形成预裂切缝(1)；沿留巷架设巷内临时支护装置及挡矸装置；在工作面回采过程中，靠近留巷侧工作面端头的预设距离X内不放煤，所述预设距离X的计算公式为，

【技术特征摘要】
1.一种适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法，其特征在于，包括以下步骤：在留巷巷道掘进时期对巷道的顶板和两帮进行补强支护；超前工作面施工顶板切缝爆破，炮孔(10)布置在回采侧巷角线区域，形成预裂切缝(1)；沿留巷架设巷内临时支护装置及挡矸装置；在工作面回采过程中，靠近留巷侧工作面端头的预设距离X内不放煤，所述预设距离X的计算公式为，其中，H缝为切缝深度，单位为m，θ为切缝线与竖直方向的夹角，单位为°，m为煤层厚度，单位为m，A为侧压力系数，为煤层界面处的内摩擦角，单位为°，c0为煤层界面处的内聚力，单位为MPa，K为应力集中系数，γ为上覆岩层的平均容重，单位为N/m3，H为巷道埋深，单位为m，pz为巷道回采侧煤帮的支护阻力，单位为Mpa；工作面回采后，成巷稳定后，撤掉巷内的临时支护装置，并封闭采空区，留巷完成。2.根据权利要求1所述的适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法，其特征在于，所述挡矸装置包括挡矸支柱(2)、双层金属网和柔模袋(4)，所述双层金属网固定在所述挡矸支柱(2)靠近采空区的一侧，所述柔模袋(4)铺设在所述双层金属网内，成巷稳定后，向所述柔模袋(4)中加注速凝弹性材料来封闭采空区。3.根据权利要求1所述的适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法，其特征在于，所述挡矸支柱(2)包括可缩性搭接的上下两节U型钢，两节U型钢采用两副卡兰(6)连接，所述U型钢沿巷道走向间隔500mm布置，埋入底板不小于200mm。4.根据权利要求1所述的适用于厚煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炯，何满潮，于光远，孙晗，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11