[发明专利]综采工作面沿空留巷无煤柱开采支护方法

权利要求书

1.一种综采工作面沿空留巷无煤柱开采支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，恒阻锚索加强支护，施工恒阻大变形锚索加固巷道，并在切缝侧恒阻锚索沿着巷道走向添加W钢带；

第二步：顶板预裂爆破钻孔施工及顶板预裂爆破施工，在工作面回采前，对切割巷工作面支架进行降架，将原有锚杆/索进行退杆/索处理，在保证切眼位置前后≥10m进行恒阻大变形锚索加固下，对切眼位置进行爆破预裂切缝，使切眼附近顶板跨落，形成新帮部；在保证恒阻大变形锚索超前加固≥20m的前提下，按工作面推进方向，对工作面回风巷进行爆破预裂切缝，形成切顶缷压预裂切缝线，一次性在整个巷道完成爆破预裂切缝；

第三步：架后挡矸支护，待工作面推过后，及时在端头支架后方进行挡矸支护，采用单体支柱进行支护，在靠近采空区侧废旧铁道布置间距为500mm；

第四步：喷浆，待顶板垮落并稳定后，巷道稳定后，对垮落不充分的地方进行填充，撤除单体支柱，根据矿压观测情况对巷道进行整形、维修处理，煤层有自燃危险时及时进行喷浆封闭，满足使用要求。

2.根据权利要求1所述的综采工作面沿空留巷无煤柱开采支护方法，其特征在于，第一步，恒阻锚索加强支护的具体施工步骤为：①标定锚杆眼位置，根据测量给定的巷道中线，按照设计要求标出锚索安装位置；

②准备工具，将钻机、钻杆、吹管、风水管及手镐、铁锨工具运至施工地点，钻机接通好风水管路后，靠巷道一侧摆放整齐；

③施工人员将锚索机调正，打眼时点眼工协助锚杆机操作工将钻具支设好，将钻头对准眼窝并顶紧，然后点眼工撤到锚杆机操作工后部负责观察；锚杆机操作工开动钻具钻进，钻头直径32mm，待钻进30～50mm后加大风量钻进，到达设计深度后，减小风量使钻具低速运转，退出钻杆后关闭风水，停止钻具运转；

④更换MS-SPD45/85型恒阻器安装孔导向扩孔钻头，直径为85mm，沿着锚索钻孔导向对钻孔表面进行扩孔，扩孔深度500mm；

⑤将3条MSK2360型树脂锚固剂逐条装入锚索眼内，然后用直径为21.8mm长度为7500mm钢绞线将锚固剂轻轻顶入孔底；

⑥开动锚索钻机边旋转边推进，直至达到设计深度，搅拌时间15～20s后停止搅拌，等待2～3min后撤下钻机，恒阻锚索外露180～300mm；

⑦安装锚索托盘，规格为300mm×300mm×12mm，锚索孔直径100mm；

⑧安装恒阻器，规格为HZS35-300-0.5，直径79mm；

⑨安装锁具，并使用TQ22-500/63型锚索张拉机进行预紧力施加，预紧力不小于25t。

3.根据权利要求1所述的综采工作面沿空留巷无煤柱开采支护方法，其特征在于，第二步：顶板预裂爆破钻孔的具体施工步骤为：①按照设计要求，以巷道中线为基准，沿采煤侧巷道顶板准确标出各钻孔位置，钻孔表面布置在一条直线上，钻孔间距400mm；

②调整钻机位置，使钻机钻臂，即钻杆在三维空间上与水平面成75°，且与上述钻孔连线垂直；

③使用直径为48mm的专用钻头，按照上述角度，在巷道顶板钻孔标注位置准确定位，并进行钻进施工达到设计切缝深度，准确操作钻机，保证成孔平直度；

第二步中顶板预裂爆破的具体施工步骤：①在施工完的爆破钻孔中安装BTC-1500型聚能管，外径42mm，内径36.5mm，管长1500mm，聚能管捅到孔底；

②在聚能管中放置煤矿三级乳化炸药，每孔2卷，药包外径Ф28mm，长200mm，每个聚能炮孔在装药前，先在巷道内按照爆破装药设计参数从孔底聚能管开始连续装药，并安设雷管和引线，然后将引线穿过第二根聚能管，并将第二根聚能管与第一根聚能管用专用连接件连接，然后在第二根管内开始连续装药并安设引线，重复按照上述方法，依次完成全部聚能管装药，每个聚能管设置一个雷管；

③孔口用水炮泥封孔，封孔长度不低于1500mm；

④设置安全放炮距离，组织爆破工作；

⑤爆破后由及时对爆破效果进行监测、分析，保证顶板裂缝率在75%以上。

4.根据权利要求1所述的综采工作面沿空留巷无煤柱开采支护方法，其特征在于，第三步：架后挡矸支护的具体步骤为①工作面支架后方200m范围内采用废旧铁道、单体液压支柱及钢筋网组成的联合挡矸支护形式；

②废旧铁道及单体液压支柱按500mm间距布置，废旧铁道用木楔子固定，单体液压支柱与废旧铁道间隔布置，并处于同一直线上，挡矸侧单体液压支柱间距同为500mm；钢筋网采用直径为6.5mm的钢筋焊接网，并与废旧铁道及单体液压支柱捆扎在一起，钢筋网与钢筋网之间重叠不少于100mm，并用铁丝捆扎；当挡矸单体支护达到200m后，撤除液压支柱，并将撤除的构件移动至架后支护段的最前方，重新安装组成挡矸结构；同时，在架后200m范围外废旧铁道、挡矸单体液压支柱、钢筋网支护结构保持不变；

③在钢筋网与U型钢可缩支架之间铺设风筒布，高度取3.3m，上下各超出30cm，超出部分分别固定到顶底板，并进行有效封闭，风筒布搭缝处宽度30cm，固定后亦进行封闭处理。