[发明专利]一种适用于顺采接替的无煤柱掘留巷开采方法

说明书

本发明涉及一种适用于顺采接替的无煤柱掘留巷开采方法，包括实施宽巷掘进，超前掘出上区段工作面胶运顺槽；滞后上区段工作面胶运顺槽迎头一定距离，在该顺槽内紧靠非截割煤帮构筑一定宽度的护巷充填体墙；待该护巷充填体稳定后，沿护巷充填体墙掘进下区段工作面回风顺槽，实现无煤柱掘巷，在工作面回采期间，接续工作面的顺槽掘进可以同步进行或已经提前准备完成，采掘接替正常或超前，减少了同一采区内作业地点和人员数，降低了技术管理难度和事故风险，在两个区段间不再留设煤柱，利用护巷充填体墙将原相邻工作面应留设的区段煤柱置换出来，实现区段完全无煤柱开采，实现了采区煤炭资源的高采出率。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，特别涉及一种适用于顺采接替的无煤柱掘留巷开采方法。

背景技术

随着无煤柱护巷技术的快速发展，沿空掘巷、沿空留巷布置回采巷道技术逐渐成为各矿提高资源回收率、延长矿井服务年限的新思路和有效途径。

沿空掘巷要求在上区段工作面回采的影响趋于稳定后再在侧向支承压力降低区中掘进巷道(留小煤柱或不留煤柱)，巷道只经受一次采动影响，相比较于沿空留巷，沿空掘巷更容易维护，其缺点是：沿空掘巷一般难以实现无煤柱开采，需留设5-8m左右的窄煤柱护巷，在煤厚较大的情况下，仍将丢失较多的煤炭资源，因此，沿空掘巷技术通常只适用于工作面跳采接替。

传统沿空留巷技术适用于工作面顺采接替，但是，传统沿空留巷技术需要在上区段工作面回采的同时维护好工作面后方的采空区侧巷道，在该巷道内沿着采空区重新构筑工作护巷体，因此，传统沿空留巷会受到上区段回采的强烈影响，本区段回采时又受到超前支承压力的影响，两次采动影响使得巷道维护困难，特别是厚煤层开采中，采用传统沿空留巷技术的施工难度更大，护巷成本也高，同时，需要实现工作面Y型通风，施工工艺与回采工艺相互干扰，技术管理难度大，增加采场工作的人员数量，留巷人员工作在采空区侧，安全生产风险增大。

公开号为CN112647947A公开了“一种采区无煤柱采掘开采方法”，将采区一翼分为一区段和二区段，一区段和二区段内同时进行掘进作业，并在一区段和二区段内交替进行回采作业，每次掘进作业包括交替进行的胶运顺槽的掘进和回风顺槽的掘进、对胶运顺槽和回风顺槽之间煤柱煤体的开采及对煤柱空顶区的支护和充填作业，因此，该采区内需要同时布置一个综采工作面和两个煤柱开采工作面，4个掘进工作面，造成同一采区内作业地点和人员多，增加了技术管理难度和事故风险。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供的一种适用于顺采接替的无煤柱掘留巷开采方法，能够减少同一采区内作业地点和人员数，降低了技术管理难度和事故风险。

本发明提供的一种适用于顺采接替的无煤柱掘留巷开采方法，包括以下步骤：

S1、实施宽巷掘进，超前掘出上区段工作面胶运顺槽；

S2、滞后上区段工作面胶运顺槽迎头，在该顺槽内紧靠非截割煤帮构筑护巷充填体墙；

S3、待该护巷充填体墙稳定后，沿护巷充填体墙掘进下区段工作面回风顺槽，实现无煤柱掘巷；

S4、上区段工作面回采，在上区段工作面胶运顺槽超前预裂顶板，维护护巷充填体和下区段工作面回风顺槽的稳定；

S5、下区段工作面回采，完成工作面顺采接替的一个循环。

优选的，步骤S1中，所述宽巷掘进采用锚网索联合支护。

优选的，根据宽巷掘进施工速度和护巷充填体墙施工速度，利用下式①计算护巷充填体墙施工作业与上区段工作面胶运顺槽迎头的滞后距离I：

S₁≥L₁*(1-V_1掘/V_充)+V_1掘*t ①