[发明专利]一种机械切割诱导工作面坚硬顶板垮落的方法

权利要求书

1.一种机械切割诱导工作面坚硬顶板垮落的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在煤层开切眼；

S2、在所述切眼中安装一架液压支架；

S3、反复执行步骤S2，在所述切眼中安装若干架所述液压支架；

S4、当所述切眼中安装的所述液压支架累计支护宽度为A1时，将连续切岩机停在有所述液压支架支护的所述切眼一端端头，同时将整个切眼安装液压支架；

S5、启动行走部，调整机身与煤壁平行，然后启动所述连续切岩机的切割刀具，由一侧水平旋转到另一侧水平，然后快速回转到所述切割刀具初始水平位置；

S6、采用行走部将所述连续切岩机沿着巷道中心线方向向所述切眼另一端移动距离A2；

S7、反复执行步骤S5-S6直到完成整个所述切眼的切顶，然后在所述切眼前方距离A3位置放置两台连续掘进机；

S8、采用所述连续掘进机在临空巷道侧煤层中掘进宽度为L1、深度为D1的巷道，同时采用另一所述连续掘进机在所述煤层的另一侧掘进宽度为L2、深度为D2的切顶巷道；

S9、将两台所述连续切岩机分别停在所述连续掘进机开挖的两条切顶巷道的开放端头，启动行走部，调整机身与巷帮平行；

S10、启动两台所述连续切岩机的切割刀具，由一侧水平旋转到另一侧水平，然后快速回转到切割刀具初始水平位置；

S11、采用行走部将两台所述连续切岩机沿着所述切顶巷道中心线方向巷道的另一端移动距离A4；

S12、反复执行步骤S10-S11直到完成两条所述切顶巷道的切顶；

S13、在距步骤S9开挖两条所述切顶巷道水平距离为A3位置，执行步骤S8-S12；

S14、反复执行步骤S13，直到完成整个工作面的切顶；

所述切顶的深度d与巷道支护强度有关，其中，当0所述巷道支护强度≤0.5MPa时，所述切顶的深度d为0.8-1.0倍垮落带高度；0.5MPa所述巷道支护强度≤0.8MPa时，所述切顶的深度d为0.7-0.8倍所述垮落带高度；当所述巷道支护强度0.8MPa时，所述切顶的深度d为0.65-0.7倍所述垮落带高度。

2.根据权利要求1所述的机械切割诱导工作面坚硬顶板垮落的方法，其特征在于，所述移动距离A2与所述切眼的液压支架支护强度有关，其中，当0所述液压支架支护强度≤0.5MPa时，A2为0.6-0.65倍切顶的深度；当0.5MPa所述液压支架支护强度≤1.0MPa时，A2为0.45-0.6倍所述切顶的深度；当1.0MPa所述液压支架支护强度≤1.5MPa时，A2为0.4-0.45倍所述切顶的深度；当所述液压支架支护强度1.5MPa时，A2为0.3-0.4倍所述切顶的深度。

3.根据权利要求1所述的机械切割诱导工作面坚硬顶板垮落的方法，其特征在于，所述液压支架累计支护宽度A1与所述煤层埋深H有关，具体关系如下：A1＝20+2.5H/100。

4.根据权利要求1所述的机械切割诱导工作面坚硬顶板垮落的方法，其特征在于，所述距离A3与基本顶的厚度有关，即A3为2-4倍的基本顶的厚度。

5.根据权利要求1所述的机械切割诱导工作面坚硬顶板垮落的方法，其特征在于，所述连续掘进机在所述临空巷道的一侧煤层中掘进的所述切顶巷道宽度L1、所述深度D1与煤柱宽度、煤层埋深有关，其中，当所述煤柱宽度为30-60m或煤层埋深＞800m时，所述切顶巷道宽度L1为1.5-1.8m、所述深度D1为5-8倍基本顶的厚度；当煤柱宽度0-6m且煤层埋深＜500m时，所述切顶巷道宽度L1为1.8-2.2m、所述深度D1为4-6倍所述基本顶的厚度；除上述条件外，所述切顶巷道宽度L1为1.9-2.5m、所述深度D1为6-7倍直接顶厚度。