[发明专利]临空巷道的布置方法、布置装置和巷道布置系统

说明书

本申请提供了一种临空巷道的布置方法、布置装置和巷道布置系统，该方法包括：在回采作业的工作过程中，控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段，掘进方向与回采作业的回采方向相反，预掘留巷段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离；控制掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进临空巷道的沿空掘进段，直至沿空掘进段与预掘留巷段贯通形成临空巷道，沿空掘进段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离，预掘留巷段的支护体系的支护能力强于沿空掘进段的支护体系的支护能力，解决了现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

技术领域

本申请涉及巷道布置技术领域，具体而言，涉及一种临空巷道的布置方法、布置装置、计算机可读存储介质、处理器和巷道布置系统。

背景技术

目前，井工煤矿开采方式主要为长壁回采法，如图1所示，上一个回采工作面为A工作面，当前的回采工作面为B工作面，下一个回采工作面为C工作面，A工作面和B工作面均具有工作面采空区1，相邻两个工作面之间有煤柱2，C工作面靠近B工作面的巷道为临空巷道3，C工作面远离B工作面的巷道为实体煤巷道4，为确保矿井生产接续在工作面回采完成前需要布置好下一个工作面，应在B工作面回采结束前，C工作面必须完成安装任务。因此需要在B工作面回采过程中C工作面两条巷道进行掘进或在B工作面回采前完成C工作面两条巷道的掘进。这两种采掘方案都不能避免B工作面回采期间及回采后采空区应力对临空巷道3的扰动。如要减小扰动程度，降低临空巷道变形量，需要增加煤柱的宽度，但煤柱宽度增大会造成大量煤炭资源不可回收，降低采出率，丢煤量大。

如果不增大增加煤柱的宽度，因矿井采掘失调导致巷道掘进工作面与回采工作面形成“迎采对掘”后，临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响后，变形过大。这类巷道破坏严重，无法正常使用，需要进行围岩维修，维修施工强度大、成本高，维修过程存在较大安全风险。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种临空巷道的布置方法、布置装置、计算机可读存储介质、处理器和巷道布置系统，以解决现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种临空巷道的布置方法，包括：在回采作业的工作过程中，控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段，所述掘进方向与所述回采作业的回采方向相反，所述预掘留巷段的掘进工作面与所述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离；控制所述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进所述临空巷道的沿空掘进段，直至所述沿空掘进段与所述预掘留巷段贯通形成所述临空巷道，所述沿空掘进段的掘进工作面与所述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于所述预定距离，所述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于所述沿空掘进段的支护体系的支护能力。

可选地，控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段，并加固所述预掘留巷段的支护强度之前，所述方法还包括：采用数值模拟方法模拟所述回采作业的侧向应力，生成侧向应力分布图；根据所述侧向应力分布图确定低应力区域，所述低应力区域为应力低于预定值的区域；根据所述低应力区域和所述回采工作面确定所述预定距离。

可选地，控制所述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进所述临空巷道的沿空掘进段的过程中，所述方法还包括：采用锚杆索支护体系对所述沿空掘进段进行支护，所述锚杆索支护体系包括锚杆、锚索、锚索托板、锚杆护板和钢筋网。

可选地，控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段的过程中，所述方法还包括：采用锚杆索支护体系和单体支柱支护体系对所述沿空掘进段进行支护，所述锚杆索支护体系包括锚杆、锚索、锚索托板、锚杆护板和钢筋网，所述单体支柱支护体系包括多个单体支柱。