【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土层或岩石的钻进及矿山安全，尤其是提供了一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法。
技术介绍
1、随着工业化进程的加速，煤炭资源开发的力度和规模显著增大，开采深度逐年递增，自重应力增高，顶板岩石强度和完整性降低，巷道围岩条件恶化，煤岩体处于高地应力、高地温、高岩溶水压的环境中，经受多次强烈采动影响后，高原岩应力与采动应力叠加，导致开采期间巷道围岩变形量大，巷道稳定性控制难度显著增加。
2、沿空留巷技术是无煤柱开采技术的重大变革，它能充分回采煤炭资源，提高煤炭资源采出率，延长矿井服务年限，减少巷道掘进量，缓解采掘接替矛盾，防止出现孤岛工作面，而且还能实现“y”型通风，是治理工作面瓦斯超限问题的有效途径，为煤矿生产带来了巨大的经济效益。
3、但是，现阶段在软弱破碎顶板条件下的沿空留巷，若将传统的回采巷道留下供下一个工作面接续使用，往往面临顶板控制困难、安全性差、成本高等问题。为解决软弱破碎顶板所面临的问题，需要对现有的沿空留巷方法做进一步的改进。
技术实现思路
1、为了解决沿空留巷软弱破碎顶板顶板控制困难、安全性差、成本高等问题，节约支护成本、节省搬运距离、提高生产效率，本专利技术提供了一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，具体技术方案如下。
2、一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，步骤包括：
3、s1.根据回采工作面现场监测及留巷段工程条件确定软弱破碎顶板区域范围；
4、s2.在巷道内施工锚网索
5、s3.采用切顶留巷后，在实体煤一侧施工锚索对围岩施加水平约束；
6、s4.回采期间设置两路单元支架与锚索梁用梁托衔接；
7、s5.开采后，动压巷道内的巷旁采取挡护措施，在稳定区确定留巷回撤方案，划分不回撤区、回撤区和观察区，临时支护有序回撤。
8、优选的是，通过定向切缝爆破预裂卸压的施工包括：
9、设计爆破施工参数包括炮孔角度、炮孔深度、炮孔直径、炮孔间距、装药密度、装药结构、封孔长度；在下位岩层爆破切顶时，对巷道上覆坚硬砂岩顶板采取大直径钻孔预裂爆破断顶措施；利用钻孔自动成像仪对钻孔爆破效果进行检测，并优化爆破施工参数；根据施工钻孔、装药爆破效果确定施工工序和施工效率。
10、还优选的是，爆破参数中的封孔长度影响预裂效果，当采用深孔爆破时，炮孔的封堵长度大于或等于炮孔长度的1/3。
11、还优选的是，爆破施工参数优化过程中，设置试验钻孔，根据封孔长度调整装药结构及装药量，试验爆破后检测爆破裂隙发育情况，选择确定装药结构和装药量。
12、还优选的是，对爆破效果检验的方式包括微震监测、应力在线监测盒钻屑法监测。
13、还优选的是，开采后巷旁的挡护措施包括：
14、s511.临时支护设计根据超前区单元支架供应数量，滞后支护段采用两路布置，中间穿插单体液压支柱配合支护；
15、s512.动压区域内采用可缩u型钢及钢筋网组成联合档杆支护结构；
16、s513.采取防灭火措施包括挂设钢筋网、布置风筒、架设u型钢；
17、s514.巷道底板采用浇筑混凝土底板和索腿锚杆的补强支护方式。
18、还优选的是，钢筋网挂设在u型钢的侧方，钢筋网宽度根据巷道高度设置，钢筋网一端与巷帮的顶部搭接，另一端深入底板不低于300mm；钢筋网与钢筋网之间重叠位置用铁丝捆扎。
19、还优选的是，可缩u型钢之间采用连杆固定连接；所述钢筋网夹层内设置风筒，风筒布置后架设u型钢。
20、还优选的是，稳定区的临时支护和回撤步骤包括：
21、s521.根据矿压观测结果，划定开采后的动压范围；
22、s522.结合工作面顶板完整性、巷道结构变化和围岩变形情况确定不回撤区、回撤区和观察区；
23、s523.不回撤区包括硐室交叉口、淋水区、断层破碎带、巷道高度变化段前后5m范围内，设置临时支护；
24、s524.回撤区包括顶板完整且矿压观测顶板移近速率小于或等于2mm/d的区域，当回撤区长度大于40m时，开始间隔回撤临时支护；
25、s525.观察区包括顶板完整且矿压观测顶板移近速率大于2mm/d的区域，回撤区在回撤后变化为观察区。
26、本专利技术提供的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法的有益效果包括：该方法能够对巷道的软弱破碎顶板进行加固，保证回采巷道顶板的稳定，避免了沿空留巷的大面积下沉；通过液压支架与回采帮侧的空顶区域的顶板进行支护，可以保证定向预裂爆破期间的施工安全；支护工作完成后，可进行定向预裂爆破施工，从而保证工作面前方因回采及留巷导致的应力集中，有利于回采巷道二次复用期间的围岩稳定性；爆破工作完成后，可对工作面后方进行临时支护，保证成巷的稳定性及挡矸、通风防灭火要求；临时支护完成后，可进行临时支护回撤，可以保证支护材料的循环利用，节约成本，同时节省搬运距离，进而提高生产效率。
27、另外该方法还通过巷道顶板加固、超前定向预裂爆破和采后动压区巷旁挡护更加稳定安全，避免了巷道没有足够的支护强度，以及可能出现不可预测的大面积垮落；通过定向预裂爆破后，采空区顶板及时垮落，切落的破碎岩体可以充满采空区，对采场上覆岩层起到支撑作用，节约了支护成本。
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1.一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，通过定向切缝爆破预裂卸压施工包括：
3.根据权利要求2所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，所述爆破参数中的封孔长度影响预裂效果，当采用深孔爆破时，炮孔的封堵长度大于或等于炮孔长度的1/3。
4.根据权利要求2所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，所述爆破施工参数优化过程中，设置试验钻孔，根据封孔长度调整装药结构及装药量，试验爆破后检测爆破裂隙发育情况，选择确定装药结构和装药量。
5.根据权利要求2所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，对爆破效果检验的方式包括微震监测、应力在线监测盒钻屑法监测。
6.根据权利要求1所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，开采后巷旁的挡护措施包括：
7.根据权利要求6所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，所述钢筋
8.根据权利要求6所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，所述可缩U型钢之间采用连杆固定连接；所述钢筋网夹层内设置风筒，风筒布置后架设U型钢。
9.根据权利要求1所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，所述稳定区的临时支护和回撤步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，通过定向切缝爆破预裂卸压施工包括：
3.根据权利要求2所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，所述爆破参数中的封孔长度影响预裂效果，当采用深孔爆破时，炮孔的封堵长度大于或等于炮孔长度的1/3。
4.根据权利要求2所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，所述爆破施工参数优化过程中，设置试验钻孔，根据封孔长度调整装药结构及装药量，试验爆破后检测爆破裂隙发育情况，选择确定装药结构和装药量。
5.根据权利要求2所述的一种适于软弱破碎顶板的回采巷道沿空留巷方法，其特征在于，对爆破效果检验...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘南，秦忠诚，李青海，张峰，刘永乐，包苏东，贺强，郭传清，周尚涛，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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