神东哈拉沟煤矿切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术及回撤通道支护新工艺总结1/10编制：哈拉沟煤矿生产办时间：2016年6月1日切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术及回撤通道支护新工艺总结一、工艺原理1、切顶卸压自动成巷原理：回采前采用爆破技术，对巷道正帮侧顶板采取定向预裂，缩短顺槽侧采空区顶板悬臂梁的长度，待工作面推过后，在矿压作用下顶板将沿预裂切缝自动切落形成巷帮，既隔离了采空区又保持了巷道的完整性，可作为下一个工作面的顺槽二次使用，实现了无煤柱开采。2/102、顶板预裂切缝技术：在炮孔中采用双向聚能装置进行装药，并使聚能方向对准控制断裂方向。炸药起爆后，冲击波和应力波优先沿设定方向集中释放，在炮孔壁上形成和聚能孔方向一致的径向初始裂缝。爆生气体涌入径向初始裂缝，在设定方向产生拉应力集中，断裂岩体，实现顶板预裂切缝。3、恒阻锚索技术原理：采用具有特殊结构的恒阻大变形装置，使锚索支护既具有恒阻条件下抵抗变形的功能，又具有抵抗冲击变形能量的功能。3/10双向聚能拉张成型爆破受力模型4、回撤通道切顶卸压工艺原理：工作面回撤前采用爆破技术，对主回撤通道正帮侧顶板采取定向预裂，切断主回撤通道上方老顶。待工作面贯通回撤通道后，在矿压作用下顶板将沿预裂切缝自动切落，缩短了采空区侧顶板悬臂梁的长度，减弱了回撤通道来压强度。二、工艺施工工序（一）切顶卸压自动成巷施工工序1．留巷段恒阻大变形锚索补强支护：为了防止切顶过程和周期来压期间巷道的稳定，在实施顶板预裂切缝前，对留巷巷道顶板采用恒阻大变形锚索补强支护。2、留巷段切顶爆破孔施工：在综采工作面回采前，留巷段提前4/10恒阻锚索结构图施工切顶爆破孔。3、切顶预裂爆破：超前回采工作面预裂爆破，形成切顶卸压预裂切缝线：4、留巷段挡矸支护：随着综采工作面的推进，为确保留巷段巷道顶板及采空区侧帮部安全，紧跟端头支架进行挡矸支护，同时对留巷段的顶板加强支护。5、留巷段巷道维护及单体回撤：待综采工作面往前推进过程中，采空区顶板垮落稳定后，巷道受动压影响降低，矿压监测稳定后，逐步回撤留巷内的顶板和两帮的单体及钢梁，重复使用；单体回采后对巷道进行喷砼，加强通风管理。5/106、留巷段矿压观测及通风管理：在留巷施工的全过程中，需对巷道所受到的矿压进行检测，同时加强通风管理和采空区有害气体监测，为安全留巷提供指导。（一）回撤通道切顶卸压施工工序1、恒阻锚索补强支护：在回撤通道正帮侧采取恒阻锚索补强支护。6/102、切顶爆破孔施工：恒阻锚索施工结束并达到质量后，在回撤巷道内进行切顶爆破孔钻孔施工。3、切顶预裂爆破：在回撤通道进行预裂爆破，形成切顶卸压预裂切缝线。300900900100090030090050021002100500锚索:φ17.8mm×8000mm,间排距：2100mm×1500mm锚杆:φ18mm×1800mm间排距：900mm×1500mm巷道中线2000恒阻大变形锚索:φ21.8mm×8000mm,间排距：1000mm×1500mm切缝孔直径46mm深度：12m2005200工作面推进方向200螺纹钢锚杆:φ16mm×1600mm间排距：1050mm×1500mm玻璃钢锚杆:φ18mm×1800mm间排距：1050mm×1500mm30°煤层f=2均厚2m砂质泥岩f=3-4均厚1.84m12上煤f=2均厚1.56m泥岩f=3均厚1.35m细砂岩f=7均厚5.3m水泥地板8001600200钻孔切缝施工位置100010004、回撤通道垛架支护：切顶爆破完毕后，进行垛架支护。5、回撤通道及工作面矿压观测：在施工及回撤的全过程中，需对巷道所受到的矿压进行检测。7/106、回撤垛架：待工作面回采至回撤通道，方可回撤液压支架。三、施工总结1、沿空留巷成巷效果：沿空留巷过程中，受综采工作面采动矿压影响，留巷顶板出现不同程度的下沉，当留巷滞后工作面距离大于130m后，巷道顶板离层趋于稳定。通过顶板离层仪、巷道表面位移、单体活柱伸缩量观察等手段，留巷过程中顶板下沉最大值为217mm，平均为117mm，离层值为中等水平，留巷后满足使用需求。8/102、沿空留巷期间工作面矿压情况：采用切顶卸压沿空留巷工艺后，通过留巷段工作面的矿压观测结果分析，与传统不留巷有变化，在综采工作面沿空留巷侧机头段40m范围内，周期来压强度有所减小，最大值44MPa，较传统不留巷时减少了8-11MPa；...
