【技术实现步骤摘要】
末采阶段煤矿工作面顶板致裂方法和停采等压方法
[0001]本专利技术涉及煤矿安全
，具体涉及一种末采阶段煤矿工作面顶板致裂方法和停采等压方法。
技术介绍
[0002]煤矿的开采一般采用回采的方式，即先从工作面的远处开始采煤，并逐渐朝向回撤巷道进行开采。在末采阶段，一般需要对煤层上方覆盖的坚硬厚层顶板进行致裂处理，卸压的同时控制顶板垮落，以确保安全生产。
[0003]现有技术中，对顶板致裂处理的相关参数一般通过工程类比法确定，例如将某矿的卸压方案直接应用于另一矿，又或者是直接将整个回采阶段的卸压方案应用于末采阶段的顶板。这种方法往往缺乏合理的致裂参数设计依据，容易导致煤矿卸压效果不好，不能消除由于卸压问题存在的安全隐患。
技术实现思路
[0004]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0005]经专利技术人的研究发现，在煤矿末采阶段，顶板的致裂存在以下两个问题。
[0006]1、如果顶板致裂区域距离回撤巷道太远，将使得顶板悬空的长度较大，进而导致煤矿井下...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种末采阶段煤矿工作面顶板致裂方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：计算断裂线L1、L2的位置，所述断裂线L1与回撤巷道之间的距离为W，所述断裂线L2与回撤巷道之间的距离W
′
，W＝W1+W2+W3W
′
＝W1+D其中，W1为所述回撤巷道的宽度，m；W2为支架与垛架的间距，m；W3为工作面支架控顶距，m；D为剩余煤柱宽度，m；S2：确定对顶板垮落起主控作用的高位顶板和低位顶板的位置，所述高位顶板距工作面的高度大于所述低位顶板距工作面的高度；S3：对处于所述断裂线L1、L2之间的所述低位顶板和部分所述高位顶板进行致裂处理，对处于所述断裂线L2后侧的所述低位顶板和所述高位顶板进行致裂处理。2.根据权利要求1所述的末采阶段煤矿工作面顶板致裂方法，其特征在于，所述步骤S1中，剩余煤柱宽度D通过以下公式计算：中，剩余煤柱宽度D通过以下公式计算：σ
p
＝σ1D≥w0其中，σ
a
为剩余煤柱平均应力，kPa；P
c
为剩余煤柱总载荷，kN；w0为剩余煤柱保持稳定性的临界宽度，m；t为倾向长度，取1m；σ
p
为煤柱强度，kPa；σ1为立方体煤样单轴抗压强度，kPa；h为开采高度，m。3.根据权利要求1所述的末采阶段煤矿工作面顶板致裂方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：S31：将所述回撤巷道生产帮煤体上方的顶板划分为区域A，将处于所述断裂线L1、L2之间的、回风顺槽生产帮煤体上方的顶板划分为区域B1，将处于所述断裂线L1、L2之间的、胶运顺槽生产帮煤体上方的顶板划分为区域B2，将处于所述断裂线L2后侧的、回风顺槽生产帮煤体上方的顶板划分为区域C1，将处于所述断裂线L2后侧的、胶运顺槽生产帮煤体上方的顶板划分为区域C2；S32：在所述区域A内，由所述回撤巷道向工作面煤体上方的顶板进行钻孔，并使得部分所述钻孔的致裂区段到达所述断裂线L1后侧的所述高位顶板、部分所述钻孔的致裂区段到达所述断裂线L1后侧的所述低位顶板，和/或，在所述区域B1、B2内，分别由所述回风顺槽、胶运顺槽朝向所述工作面煤体上方的顶板进行钻孔，并使得钻孔的致裂区段到达所述低位顶板，和/或，在所述区域C1、C2内，分别由所述回风顺槽、胶运顺槽朝向所述工作面煤体上方的顶板进行钻孔，并使得钻孔的致裂区段到达所述低位顶板和所述高位顶板；S33：通过所述区域A、B1、B2、C1、C2内的钻孔对所述高位顶板和/或所述低位顶板进行致裂处理。4.根据权利要求3所述的末采阶段煤矿工作面顶板致裂方法，其特征在于，所述步骤
S32中，所述区域内...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫云龙，苏振国，孙中学，毕慧杰，王宏伟，王健达，李少刚，涂琦，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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