综采工作面预防处理方法技术

本发明专利技术公开一种综采工作面预防处理方法，包括：当工作面回采至向斜轴部爬坡时，在回风巷下帮、运输巷上帮每隔预设距离打预注浆孔，对预注浆孔加注高分子材料；在工作面倾向整体范围内布置多组注浆点，对留顶煤厚度超过预设厚度阈值的区域，从该区域对应的注浆点注浆至该区域对应的采空区位置，直至该区域充填完毕为止；当工作面在爬坡过程中发生冒顶，则建立止浆墙将冒顶所形成的空腔封闭并预留冒顶填充注浆孔，从所述冒顶填充注浆孔内注入高分子充填体进行填充，在所述空腔内的高分子充填体凝固后，采煤机通过该冒顶区域。本发明专利技术消除了综采工作面在过向斜爬坡过程中采空区留煤导致自燃发火的隐患。提高了工作面推进过程中的安全性。安全性。安全性。

【技术实现步骤摘要】
综采工作面预防处理方法


[0001]本专利技术涉及煤矿相关
，特别是一种综采工作面预防处理方法。

技术介绍

[0002]综采工作面有时在回采过程中会遇到地质构造，向斜就是其中的一种。向斜影响范围内的顶板较为破碎，尤其是向斜轴部范围处顶板更为破碎，很容易导致工作面冒顶。除此之外，工作面在通过向斜轴部爬坡过程中很容易留顶煤，导致后期采空区自燃发火。这两项因素给综采工作面过向斜轴部时带来了极大地困难。
[0003]当前普遍采取的做法是在工作面通过向斜轴部过程中及时带压擦顶移架，并在采煤机割煤后及时打出支架护帮板，保证对顶板和煤壁的及时有效支护。在工作面回采过程中调整好层位，尽量少留顶煤。
[0004]然而，即使提前对向斜轴部顶板补打锚索加固顶板，由于锚索支护范围有限，如果向斜轴部顶板破碎范围过大，锚索无法完全将破碎顶板锚固，工作面还是会发生小范围的冒顶事故。并且该种方法效率低下，导致工作面回采速度缓慢，并有可能造成已经冒顶的区域冒顶面积继续扩大的隐患。
[0005]另外，工作面在过向斜轴部爬坡过程中即使人为控制层位，还是无法完全避免留顶煤的情况，当这一部分顶煤进入采空区冒落后，很容易导致采空区自燃发火。一旦自燃发火后不得不对采空区注浆，但此时注浆无法直接作用到发火点，灭火效率低下。一旦无法有效灭火，不得不整体封闭工作面，但这种做法成本巨大。
[0006]最后，一旦工作面发生冒顶事故，顶板形成空腔，不得不对空腔先采取临时支护措施后，再由人员进入空腔后补打锚索。该种方法效率低下并且危险性高。

技术实现思路

[0007]基于此，有必要针对现有技术工作面回采至向斜轴部爬坡时并不能很好地避免冒顶及自燃隐患的技术问题，提供一种综采工作面预防处理方法。
[0008]本专利技术提供一种综采工作面预防处理方法，包括：
[0009]当工作面回采至向斜轴部爬坡时，在回风巷下帮、运输巷上帮每隔预设距离打预注浆孔，对施工完毕的预注浆孔加注高分子材料；
[0010]在工作面倾向整体范围内布置多组注浆点，记录工作面在回采过程中留顶煤的厚度，对留顶煤厚度超过预设厚度阈值的区域，从该区域对应的注浆点注浆至该区域对应的采空区位置，直至该区域充填完毕为止；
[0011]当工作面在爬坡过程中发生冒顶，则建立止浆墙将冒顶所形成的空腔封闭并预留冒顶填充注浆孔，从所述冒顶填充注浆孔内注入高分子充填体进行填充，在所述空腔内的高分子充填体凝固后，采煤机通过该冒顶区域。
[0012]进一步地，所述当工作面回采至向斜轴部爬坡时，在回风巷下帮、运输巷上帮每隔预设距离打预注浆孔，对施工完毕的预注浆孔加注高分子材料，具体包括：
[0013]当工作面回采至向斜轴部爬坡时，在超前工作面预设距离走向范围内，回风巷下帮、运输巷上帮每隔预设距离打预注浆孔，所述预注浆孔与水平方向呈预设夹角，对施工完毕的预注浆孔加注高分子材料。
[0014]进一步地，所述在工作面倾向整体范围内布置多组注浆点，具体包括：
[0015]在工作面倾向整体范围内，以第一台支架为起点，每间隔预设数量的支架布置一组注浆点，直到工作面最后一台支架，每组注浆点以支架为起点向采空区布置一条注浆管路，所述注浆管路一端与所述支架连接，由支架拖拽伴随着工作面移动。
[0016]更进一步地，所述对留顶煤厚度超过预设厚度阈值的区域，从该区域对应的注浆点注浆至该区域对应的采空区位置，直至该区域充填完毕为止，具体包括：
[0017]对留顶煤厚度超过预设厚度阈值的区域，在注浆点通过注浆管路泵送黄泥浆至该区域对应的采空区位置，直至黄泥浆将该区域充填完毕为止。
[0018]进一步地，所述方法还包括：
[0019]检测每组注浆点的一氧化碳浓度；
[0020]如果一氧化碳浓度超过预设浓度阈值，则对一氧化碳浓度超过预设浓度阈值的注浆点所在区域的采空区加注黄泥浆，直到该区域对应的注浆点的一氧化碳浓度小于等于所述浓度阈值。
[0021]更进一步地，所述检测每组注浆点的一氧化碳浓度，具体包括：
[0022]在每组注浆点设置一氧化碳监测仪，通过一氧化碳监测仪监测每组注浆点的一氧化碳浓度。
[0023]进一步地，所述从所述冒顶填充注浆孔内注入高分子充填体进行填充，具体包括：
[0024]从所述冒顶填充注浆孔内注入多类高分子充填体进行填充。
[0025]更进一步地，所述从所述冒顶填充注浆孔内注入多类高分子充填体进行填充，具体包括：
[0026]从所述冒顶填充注浆孔内先注入第一类高分子充填体，直到第一类高分子充填体将所述空腔下部预设比例的下部空间充填完毕；
[0027]从所述冒顶填充注浆孔再次注入第二类高分子充填体，直到第二类高分子充填体将所述空腔的剩余上部空间充填完毕。
[0028]再进一步地，所述第一类高分子充填体的强度小于所述第二类高分子充填体的强度。
[0029]再进一步地，所述在所述空腔内的高分子充填体凝固后，采煤机通过该冒顶区域，具体包括：
[0030]拆除止浆墙；
[0031]采煤机截割下部第一类高分子充填体后通过该冒顶区域。
[0032]本专利技术采用预注浆加固的方法，通过加注高分子材料提前加固顶板，为工作面安全通过该向斜影响范围做好准备。当工作面在回采至向斜轴部爬坡过程中，通过预留注浆点对留顶煤厚度超过标准的区域注浆，消除了综采工作面在过向斜爬坡过程中采空区留煤导致自燃发火的隐患。最后，一旦工作面发生冒顶，采用高分子充填体进行充填，提高了工作面推进速度的同时，提高了工作面推进过程中的安全性。
附图说明
[0033]图1为本专利技术一种综采工作面预防处理方法的工作流程图；
[0034]图2为本专利技术一实施例中一种综采工作面预防处理方法的工作流程图；
[0035]图3为本专利技术一实施例向斜剖面图；
[0036]图4为本专利技术一实施例工作面平面布置图；
[0037]图5为本专利技术一实施例顶板预注高分子材料剖面图；
[0038]图6为本专利技术一实施例空腔充填平面图；
[0039]图7为本专利技术一实施例空腔充填剖面图。
[0040]标记说明
[0041]1‑
回风巷；11
‑
回风巷上帮；12
‑
回风巷下帮；2
‑
运输巷；21
‑
运输巷上帮；22
‑
运输巷下帮；3
‑
预注浆孔；31
‑
预注浆孔注浆管路；32
‑
注浆泵；4
‑
顶板；5
‑
支架；6
‑
注浆点；7
‑
注浆管路；8
‑
一氧化碳监测仪；9
‑
采空区；10
‑
高分子填充体；101
‑
第一类高分子填充体；102
‑
第二类高分子填充体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综采工作面预防处理方法，其特征在于，包括：当工作面回采至向斜轴部爬坡时，在回风巷下帮、运输巷上帮每隔预设距离打预注浆孔，对施工完毕的预注浆孔加注高分子材料；在工作面倾向整体范围内布置多组注浆点，记录工作面在回采过程中留顶煤的厚度，对留顶煤厚度超过预设厚度阈值的区域，从该区域对应的注浆点注浆至该区域对应的采空区位置，直至该区域充填完毕为止；当工作面在爬坡过程中发生冒顶，则建立止浆墙将冒顶所形成的空腔封闭并预留冒顶填充注浆孔，从所述冒顶填充注浆孔内注入高分子充填体进行填充，在所述空腔内的高分子充填体凝固后，采煤机通过该冒顶区域。2.根据权利要求1所述的综采工作面预防处理方法，其特征在于，所述当工作面回采至向斜轴部爬坡时，在回风巷下帮、运输巷上帮每隔预设距离打预注浆孔，对施工完毕的预注浆孔加注高分子材料，具体包括：当工作面回采至向斜轴部爬坡时，在超前工作面预设距离走向范围内，回风巷下帮、运输巷上帮每隔预设距离打预注浆孔，所述预注浆孔与水平方向呈预设夹角，对施工完毕的预注浆孔加注高分子材料。3.根据权利要求1所述的综采工作面预防处理方法，其特征在于，所述在工作面倾向整体范围内布置多组注浆点，具体包括：在工作面倾向整体范围内，以第一台支架为起点，每间隔预设数量的支架布置一组注浆点，直到工作面最后一台支架，每组注浆点以支架为起点向采空区布置一条注浆管路，所述注浆管路一端与所述支架连接，由支架拖拽伴随着工作面移动。4.根据权利要求3所述的综采工作面预防处理方法，其特征在于，所述对留顶煤厚度超过预设厚度阈值的区域，从该区域对应的注浆点注浆至该区域对应的采空区位置，直至该区域充填完毕为止，具体包括：对留顶煤厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕兆海，黄海鹏，孙昊，李立波，孔军峰，李小龙，黄辉，张森，沈铭华，孟兴国，刘大鹏，刘尚，陈小磊，王浩，王伦，姚帅，马涛，孙海鹏，张舜，杨秋龙，白立军，马赛，姚荣，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：