[发明专利]一种基于瓦斯治理的回采巷道布置方法

说明书

本申请提出一种基于瓦斯治理的回采巷道布置方法，包括如下过程：在工作面两侧布置运输巷和辅运巷，同时在位于所述辅运巷的一侧布置与所述辅运巷平行的回风巷，所述辅运巷与所述回风巷之间留有区段煤柱，所述区段煤柱上沿所述辅运巷的布置方向布置多个与所述辅运巷和所述回风巷相连通的联络巷，并对所述联络巷进行密闭封堵；在辅运巷向工作面后方延伸一定距离向回采帮一侧安装自移式档矸支架，靠近辅运巷尾巷处的第一联络巷开启与工作面初切眼平齐，回采过程中档矸支架随工作面前移，采用阶段留墙方式构筑墙体，采用双巷掘进提升掘进效率。

技术领域

本申请涉及采煤技术领域，尤其涉及一种基于瓦斯治理的回采巷道布置方法。

背景技术

沿空留巷技术在我国应用广泛，尤其是高瓦斯矿井，实现Y型通风后可有效解决上隅角瓦斯积聚问题，同时提高煤炭资源回收率，安全、经济效益十分可观。为了实现Y型通风，沿空留巷预留巷道必须与回风大巷相连，一般有两种布置方式：①预掘下一相邻工作面切眼及辅运巷，风流经工作面运输巷及辅运巷(原回风巷)，进入留巷区域，再经下一工作面切眼及辅运巷流入采区回风大巷。②布置与回风大巷相连的边界回风巷，风流经工作面运输巷及辅运巷，经留巷区域及边界回风巷流入回风大巷。以上两种布置方式均可形成Y型通风系统，原回风巷与工作面交汇处易聚集瓦斯的上隅角被取消，从而在根本上解决了上隅角瓦斯超限问题。但许多矿井受采掘衔接紧张、巷道掘进效率低等问题困扰，无法提前布置下一工作面切眼及辅运巷或边界回风巷，无法形成回风通路。

同时，传统的沿空留巷方式对巷旁支护体强度要求较高，由于该巷道在本工作面回采结束后，仍作为下一工作面回采巷道使用，受二次采动影响巷道围岩变形量大，维护困难，巷旁支护必须具有足够强度切断采空区一侧顶板并对巷道内侧顶板起到支撑作用，保证留巷顶板的稳定性，一般采用柔模混凝土墙或砼柱方式，其充填材料均为混凝土，由此导致沿空留巷系统投资高、施工系统复杂、材料运量大、施工时间长、留巷成本高等问题，短时间内没有更好的高强度低成本材料可以替代混凝土材料。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的目的在于提出一种基于瓦斯治理的回采巷道布置方法，采用双巷掘进提升掘进效率，运用高水材料巷旁支护技术，在挡矸支架和单元支架的协助下完成阶段留巷，利用双巷掘进形成了联络巷实现工作面偏Y型通风，解决上隅角瓦斯超限问题。同时，由于采用阶段留巷模式，且提前对侧向顶板进行区域压裂卸荷治理，并配套挡矸支架及单元支架协同控顶，巷旁支护体可选择强度较低的高水充填材料，该材料具有材料用量小、充填工艺简单、成本低等优势，能够有效降低辅助运输压力，提升留巷效率。

为达到上述目的，本申请提出的一种基于瓦斯治理的回采巷道布置方法，包括如下过程：

在工作面两侧布置运输巷和辅运巷，同时在位于所述辅运巷的一侧布置与所述辅运巷平行的回风巷，所述辅运巷与所述回风巷之间留有区段煤柱，所述区段煤柱上沿所述辅运巷的布置方向布置多个与所述辅运巷和所述回风巷相连通的联络巷，并对所述联络巷进行密闭封堵；

在辅运巷向工作面后方延伸一定距离向回采帮一侧安装自移式档矸支架，靠近辅运巷尾巷处的第一联络巷开启与工作面初切眼平齐，回采过程中档矸支架随工作面前移，采用阶段留墙方式构筑墙体，同时在所述辅运巷位于所述墙体边侧布设多个单元支架以协助所述墙体支撑采空区侧向顶板，所述单元支架所在巷道形成阶段留巷，随工作面推进将距工作面最远端的排尾单元支架运至工作面端头后方排头位置；

工作面推进至第二联络巷进入采空区后一段距离，开启第二联络巷并封闭第一联络巷，运输巷新鲜风流经工作面达到端头处，与辅运巷新鲜风流汇合后，进入阶段留巷，经开启密封的联络巷流入回风巷，最终汇入采区回风大巷，依次类推进行回采作业。

进一步地，还包括：工作面回采前，工利用辅运巷回采帮一侧多个瓦斯钻场施工的顶板瓦斯抽放钻孔进行区域压裂，，用来切断辅运巷与采空区侧向顶板的连接。