[发明专利]大采高工作面快速末采方法

说明书

技术领域

   本发明涉及煤炭采掘方法，具体为大采高工作面的采掘方法。

背景技术

在煤炭采掘行业，大采高工作面的末采期间，工作面及相临区域矿山压力急剧增加，矿压显现明显，易发生冒顶事故，末采工程质量难以保证，给工作面的快速末采带来了很大的困难，不能为后序撤架工作创造良好条件。

原有的大采高工作面的末采方法存在的缺点如下： 

1、现有的末采方法中，工作面主撤通道采用高×宽在5.0×3.8m左右，主撤通道断面大，不利于末采期间顶板的管理，曾多次出现主撤通道贯通后，顶板下沉严重，给撤架造成很大困难，甚至不能够完成撤架工作。

2、主撤通道和留巷未进行补强支护，并且巷道的原有支护强度不够，造成巷道严重下沉。

3、主撤通道内使用单体柱支护，贯通时，出现顶板严重下沉，在实际应用中，最大下沉达1.8m，三分之二数量以上的单体柱折断，给工作面撤架造成了巨大困难。即使用工作阻力为7400KN的垛式支架支护，在末采贯通时，顶板也出现1米多的下沉，许多垛式支架被压死，给撤架造成很大困难。

4、实际末采期间，没有对主撤通道及工作面两侧注浆，工作面受末采采动影响，整体煤层变疏，片帮加大，工作面出现了大面积冒顶，致使末采拖延至15天左右，撤架工作也被拖延达40天左右。

5、末采上网距离确定为14米时，主撤通道贯通后，工作面支架后方多数金属网未落地，没有完全覆盖支架，造成撤架困难；末采上网距离确定为18m时，由于上网距离过长，影响了末采进度，末采时间加长，对顶板管理不利，也浪费材料。

6、末采期间采高小于4m时，出现工作面支架被压死的现象，致使机组空间不够。

7、当末采联网时间比较长时，吊网、放网比较困难，对快速推进不利。

8、割煤速度比较快，支架跟不上机组，造成工作面空顶距离过大，容易发生冒顶事故。

因此，有必要对现有的大采高工作面的末采方法进行改进与优化，适应现代化发展。

发明内容

   本发明为了解决现有的大采高工作面末采方法存在上述缺陷的问题，提供了一种大采高工作面快速末采方法。

   本发明是采用如下技术方案实现的：

一种大采高工作面快速末采方法，包括如下步骤：

（1）合理设计和施工主撤通道：主撤通道采用宽×高为3.5～4.0×3.8～4.0m的断面设计。

（2）提高主撤通道及采场周围相临巷道支护强度：主撤通道及采场周围相临巷道除采用锚网联合支护外，按留巷标准采用锚索加钢筋网补强支护，在主撤通道与工作面贯通侧顶板处施工锚索补强支护。

（3）对主撤通道贯通侧及两侧煤帮和工作面两侧煤帮注化学浆：a、工作面两侧煤帮注浆：在工作面推进距主撤通道贯通侧180～200m期间，对工作面两侧煤帮进行注浆加固，注浆眼垂直工作面两侧煤帮，起眼高度2.5～3.0m，眼深5.7～6. 2m，眼距5.5～6.5m，注浆眼仰角15～30度；b、主撤通道贯通侧及两侧煤帮第一次注浆：工作面距主撤通道贯通侧150～180m期间，对主撤通道贯通侧及两侧煤帮进行注浆，施工下排眼，起眼高度1.4～1.8m，眼深11.5～12.5m，注浆眼仰角15～30度，眼距5.5～6.5m；c、主撤通道贯通侧及两侧煤帮第二次注浆：工作面距主撤通道贯通侧100～150m期间，再次对主撤通道贯通侧及两侧煤帮进行注浆，垂直煤帮施工上排眼，且与下排眼呈三花布置（即上排眼与下排眼交错排列），注浆眼距顶板1.0～1.4m，眼距5.5～6.5m，眼深7.5～8.5m。

（4）末采前，在横川交叉口及沿主撤通道贯通侧呈单排直线布置ZZ/12000/26.5/44型垛式支架，主撤通道与辅撤通道的联络横川口布置ZZ/12000/26.5/44型垛式支架。

（5）末采：工作面距主撤通道贯通侧15～16m时，在工作面支架上连金属网；末采期间工作面采高控制在4.5～5.0m之间；末采开始后，上第一趟网到末采结束，连网与割煤工序不平行作业，执行“连网—吊网—割煤—断网—拉架—顶溜”工序，依次循环进行，直到末采结束。

基于上述大采高工作面快速末采方法的工艺过程，使得工作面的末采可以顺利进行，且为后序撤架工作创造了良好条件。

本发明的优点如下：

1、合理设计和施工主撤通道，采用高×宽为3.5～4.0×3.8～4.0m的断面设计，此时主撤通道的矿山压力较弱，矿压显现不明显，对末采工程质量控制和后序撤架工作最为有利。