一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法技术

技术编号:41861763 阅读:28 留言:0更新日期:2024-06-27 18:34
本发明专利技术公开了一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,属于智能化煤矿综采设备回撤技术领域;该方法包括以下步骤:沿停采线走向布置一条与轨道大巷保护煤柱平行的巷道作为回撤通道;回撤通道形成后,采用锚网索支护;在工作面与回撤通道贯通侧肩角位置施工爆破孔,进行超前切顶卸压;采用恒阻锚索梁支护结构对回撤通道进行主动补强支护;采用支架对回撤通道进行被动补强支护;封闭采空区。本发明专利技术通过对回撤通道布置及支护进行了优化设计,提高了回撤通道掘进速度,增加了煤炭回收率,同时有效控制回撤通道顶板的下沉速度,保证综采设备快速回撤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能化煤矿综采设备回撤,具体涉及一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法


技术介绍

1、回撤通道作为大型综采设备回撤过程中主要的附属巷道,具有提高工作面回采效率的关键作用。尤其是智能化重装综采设备安全回撤不仅是大采高工作面回采末期重要的工序,而且设备回撤的速度将直接影响煤矿生产效率。然而,随着大采高工作面与回撤通道之间剩余煤柱宽度的逐渐减小,回撤通道两侧煤柱受到超前采动应力的影响越加明显;采场的非对称采动应力造成工作面冒顶及压垮掩护支架的现象。

2、为了掌握采动应力条件下回撤通道布置方式及支护设计要求,分析了工作面回采末期剩余煤柱及采区巷道围岩大变形破坏特征。当工作面距停采线较近时,采区巷道受到超前支承压力的影响较为明显,非对称的集中应力极易造成剧烈的矿山压力显现。因此,降低采区巷道的应力集中,提高采场围岩的稳定性,成为回撤通道大变形控制的关键技术问题。基于以上分析结果,并考虑深部煤矿工作面受到综采设备数量多,体积大及重量重等因素的制约,回撤设备占用采区巷道的时间较长,影响邻近工作面回采进度及通风系统的稳定性。因此,提出沿本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,其特征在于,所述步骤一,在工作面推进至停采线200m时,利用采区现有的通风系统和运输系统掘进回撤通道,其断面尺寸以保证掩护支架搬运车的最大通行宽度为准,回撤通道由皮带顺槽向轨道顺槽掘进,其中轨道大巷保护煤柱的设计宽度不小于80m。

3.根据权利要求1所述的一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,其特征在于,所述步骤二的回撤通道两侧边墙的支护采用锚索、锚杆、金属网和梯形圆钢梁组合支护;锚索采用φ21.6mm×...

【技术特征摘要】

1.一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,其特征在于,所述步骤一,在工作面推进至停采线200m时,利用采区现有的通风系统和运输系统掘进回撤通道,其断面尺寸以保证掩护支架搬运车的最大通行宽度为准,回撤通道由皮带顺槽向轨道顺槽掘进,其中轨道大巷保护煤柱的设计宽度不小于80m。

3.根据权利要求1所述的一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,其特征在于,所述步骤二的回撤通道两侧边墙的支护采用锚索、锚杆、金属网和梯形圆钢梁组合支护;锚索采用φ21.6mm×8300mm钢绞线,每根锚索加装一个300mm×300mm×16mm蝶形托盘,预紧力不小于250kn,锚索预紧力不小于150kn;锚杆采用φ22mm×2600mm,屈服强度为400mpa,预紧力达到90kn;支护过程中,锚杆间距及排距均为1000mm;肩角第一排锚杆向顶板方向上仰10°,巷道底角锚杆向底板方向下扎15°。

4.根据权利要求1所述的一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道原有支护设计方法,其特征在于,所述步骤二的回撤通道顶板锚索采取“三二三”布置方式,间距及排拒均为1500mm;锚杆采用φ22mm×2600mm,屈服强度为400mpa,预紧力达到90kn,每根锚杆加装一个150mm×150mm×10mm托盘和一个5000mm×70mm×8mm的钢筋梯子梁,锚杆间距及排距均为1000mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,其特征在于,所述步骤三的超前切顶卸压工序是通过预裂爆破技术,切断采场上覆关键岩层传递采动应力的路径;并在超前预裂钻孔的角度设计前首先考虑工作面推进至停采线时,切顶卸压区域与掩护支架空间的位置关系,依据周期来压机及超前支撑压力的演化规律,推导基本顶周期来压步距公式:

6.根据权利要求5所述的一种基于无煤柱开采技术条件下的回撤通道布置方法,其特征在于,所述超前切顶卸压的方法具体为:在大采高工作面3贯通侧帮肩角位...

【专利技术属性】
技术研发人员:王炯张春旺王军杰畅维新
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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