[发明专利]一种中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法

权利要求书

1.一种中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法，其特征在于，包括步骤：

A、设计中厚煤层坚硬顶板工作面的进、回风巷道以及开切眼，形成工作面的完整巷道系统。

B、工作面开采并持续推进，推进一段距离后，在停采线位置掘进主、辅回撤巷道和卸压巷，并完成2个回撤巷道围岩的锚杆和高预紧力大变形锚索支护；

C、回撤巷道掘进并完成支护后，在不受到工作面超前支承压力影响时，在卸压巷靠近停采线的一侧，沿顶板施工预裂爆破钻孔；

D、在预裂钻孔内安装聚能爆破管、炸药和雷管，爆破后沿设定平面切断巷道顶板岩层；

E、沿卸压巷的顶板中线，垂直向顶板施工松动爆破钻孔；

F、在卸压巷靠近工作面的一侧，沿巷道走向施工扇形松动爆破钻孔，每组扇形松动爆破钻孔包含2个角度不同、高度相同的钻孔；

G、卸压巷内的松动爆破钻孔施工完毕后，从巷道的一侧开始，安装炸药并逐段进行爆破，破坏末采段工作面顶板岩层的整体性，降低顶板岩层的强度；

H、工作面推进至卸压巷时，在卸压巷与主回撤巷道之间联络巷的主回撤巷道侧安装风帘装置，阻止回采时工作面污风经过联络巷流入主回撤巷道，避免增加通风系统的管理难度；

I、工作面采煤机将卸压巷与主回撤巷道之间的煤柱回采完毕后，工作面停止推进，开始工作面采煤机、刮板输送机和液压支架等机械设备的回撤。

2.根据权利要求1所述的中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法，其特征在于，所述步骤B中，主回撤巷道与卸压巷之间煤柱的宽度为工作面液压支架顶梁的长度。

3.根据权利要求2所述的中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法，其特征在于，所述步骤C中，预裂爆破钻孔偏向停采线方向，相邻预裂爆破钻孔之间的距离为0.8-1.5m，钻孔深度L_Y为：

式中，θ为预裂爆破钻孔与铅锤方向的夹角，一般取10°；H_Z为工作面直接顶的厚度；H_J为工作面基本顶的厚度。

4.根据权利要求3所述的中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法，其特征在于，所述步骤D中，聚能爆破管中按照轴向非耦合的方式进行装药，装药结构和装药量需根据现场爆破试验确定，保证爆破后相邻两钻孔之间的岩石被裂隙贯通。

5.根据权利要求4所述的中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法，其特征在于，所述步骤E中，沿顶板中线垂直施工的松动爆破钻孔的深度为直接顶厚度H_Z和基本顶厚度H_J之和，而相邻钻孔沿巷道走向之间的距离为2-5m。

6.根据权利要求5所述的中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法，其特征在于，所述步骤F中，巷道每个位置的扇形松动爆破钻孔共包含2个钻孔，钻孔与水平面之间的夹角分别为30°、45°，孔深分别为：

7.根据权利要求6所述的中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法，其特征在于，所述步骤G中，为避免工作面接近卸压巷时发生冒顶，巷道顶板中线和巷道顶板靠近工作面侧的松动爆破钻孔在安装炸药时，直接顶厚度范围内不安装炸药，只需充填炮泥；顶板基本顶范围内安装炸药进行爆破增透。

8.根据权利要求7所述的中厚煤层坚硬顶板工作面末采预裂减压的回撤巷道布置方法，其特征在于，所述步骤I中，工作面停止回采后，工作面液压支架的顶梁应刚好支撑卸压巷在预裂爆破后所形成的悬臂顶板，在搬家倒面期间，最大限度的发挥其对上覆顶板的支撑作用。