大巷煤柱回收方案的設計方法
【專利摘要】本發明公開了一種大巷煤柱回收方案的設計方法，包括以下步驟：設計大巷煤柱回收的初步方案；建立三維計算模型，對初步方案進行力學分析，篩選出滿足力學要求的初篩方案；對所述初篩方案進行安全性分析，篩選出安全性較高的精篩方案；對所述精篩方案進行回采率和經濟效益分析，篩選出回采率和經濟效益較高的最終方案。由于通過建立三維計算模型對設計的初步方案進行力學分析和驗證，然后再進行安全性分析、回采率和經濟效益分析。最終獲取到能夠滿足力學要求、安全性要求、回采率高、經濟效益好的最佳綜合方案。
【專利說明】
大巷煤柱回收方案的設計方法
技術領域
[0001] 本發明涉及煤柱回收的技術領域，尤其涉及一種大巷煤柱回收方案的設計方法。
【背景技術】
[0002] 煤柱回收技術國外多年的開采實踐已取得若干成熟經驗，建立了以煤柱回收為其 特色的諸多回采工藝，如劈柱式、外進式、圣誕樹式、肋條式、開端式，旺格維里采煤法等等， 每一種采煤方法都在不同的特定條件下取得較好的技術經濟效益。
[0003] 國外的煤柱回收方式均在不同條件下取得很好的技術經濟效益。值得一提的是， 煤柱回收方式主要是與進刀方式相聯系的，但是也與采高、煤柱尺寸、回收設備有關。采高 太大，暴露出的頂板的管理、煤柱的穩定性等問題難以解決。煤柱的尺寸過小對于設備的進 尺和支護有很大的影響。回收設備的選擇當然與煤柱尺寸、采高有很大的關系，這也是決定 煤柱回收方式的一個重要因素。
[0004] 國內在煤柱回收方面的實踐和理論研究較少，這方面的研究有待于進一步開展。 神東公司目前還未有回收大巷煤柱的先例，而邊角區域普遍采用的單翼采硐留煤柱回采 法，回采率低，資源浪費大，且從長遠來講，存在懸頂引發礦震的安全風險。若使用綜采回 收，投資大，效益低。
[0005] 目前，神東公司的某煤礦已回采完畢，留有大巷煤柱及通道煤柱，計劃回收，但大 巷煤柱留設寬為30m，長30-50m不等，輔運、膠運、回風巷道頂板均經錨索支護過，支護強度 大，且巷道頂幫均使用錨噴支護，回采巷道布置及回采存在不同程度的困難。可采區域煤量 超過200萬噸以上，若提高資源回收率，經濟效益可觀。
[0006] 因此，有必要提供一種用于設計回采率高、經濟效益高、安全性高的大巷煤柱回收 方案的設計方法。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于設計回采率高、經濟效益 高、安全性高的大巷煤柱回收方案的設計方法。
[0008] 本發明的技術方案提供一種大巷煤柱回收方案的設計方法，包括以下步驟：
[0009] 設計大巷煤柱回收的初步方案；
[0010]建立三維計算模型，對初步方案進行力學分析，篩選出滿足力學要求的初篩方案； [0011]對所述初篩方案進行安全性分析，篩選出安全性較高的精篩方案；
[0012] 對所述精篩方案進行回采率和經濟效益分析，篩選出回采率和經濟效益較高的最 終方案。
[0013] 進一步地，所述初步方案包括支巷布置方式和回采工藝布置方式。
[0014] 進一步地，所述支巷布置方式的力學分析包括:巷道圍巖垂直應力分析、巷道圍巖 變形分析和巷道圍巖塑性區分析。
[0015] 進一步地，所述回采工藝布置方式的力學分析包括:工作面梯形護巷煤柱垂直應 力分析、工作面支巷位移分析和工作面塑性區分析。
[0016] 進一步地，所述支巷布置方式的最終方案為：垂直于大巷的長度方向在所述大巷 煤柱上每隔11.5m開設一條支巷，所述支巷的寬度為5.4m。
[0017] 進一步地，所述回采工藝布置方式的最終方案為：每條所述支巷的支護錨桿有5 根，相鄰所述支巷之間的房柱的寬度為11.5m，回采的進刀角度為40°，留有0.3m的刀間煤 柱。
[0018] 進一步地，對所述支巷的兩翼的所述房柱進行回采，首次左翼，再次右翼，由里向 外依次進行。
[0019] 進一步地，回采時，利用線性支架對所述支巷進行支護。
[0020] 進一步地，所述初步方案還包括頂板管理方式。
[0021] 進一步地，所述頂板管理方式的最終方案為預裂爆破管理頂板:在聯巷口外側布 置一個靠近回采側的炮眼，所述炮眼與所述支巷成0°夾角，所述炮眼的深度為24m，仰角為 30°，回采前提前對頂板進行預裂爆破，確保所述頂板達到一定面積時能夠垮落。
[0022] 采用上述技術方案后，具有如下有益效果：
[0023]由于通過建立三維計算模型對設計的初步方案進行力學分析和驗證，然后再進行 安全性分析、回采率和經濟效益分析。最終獲取到能夠滿足力學要求、安全性要求、回采率 高、經濟效益好的最佳綜合方案。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發明一實施例中大巷煤柱回收方案的設計方法的流程圖；
[0025] 圖2是本發明的最佳實施例中大巷煤柱回收方案的設計方法的流程圖；
[0026] 圖3是方案一中大巷開采的平面示意圖；
[0027] 圖4是方案二中大巷開采的平面示意圖；
[0028]圖5是方案三中大巷開采的平面示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖來進一步說明本發明的【具體實施方式】。
[0030] 如圖1所示，為本發明一實施例中大巷煤柱回收方案的設計方法的流程圖，包括以 下步驟：
[0031] 步驟S101:設計大巷煤柱回收的初步方案；
[0032] 其中，初步方案包括支巷布置方式、回采工藝布置方式和頂板管理方式。
[0033]步驟S102:建立三維計算模型，對初步方案進行力學分析，篩選出滿足力學要求的 初篩方案；
[0034]其中，支巷布置方式的力學分析包括:巷道圍巖垂直應力分析、巷道圍巖變形分析 和巷道圍巖塑性區分析。
[0035]回采工藝布置方式的力學分析包括:工作面梯形護巷煤柱垂直應力分析、工作面 支巷位移分析和工作面塑性區分析。
[0036]步驟S103:對初篩方案進行安全性分析，篩選出安全性較高的精篩方案；
[0037]步驟S104:對精篩方案進行回采率和經濟效益分析，篩選出回采率和經濟效益較 高的最終方案。
[0038] 由于通過建立三維計算模型對設計的初步方案進行力學分析和驗證，然后再進行 安全性分析、回采率和經濟效益分析。最終獲取到能夠滿足力學要求、安全性要求、回采率 高、經濟效益好的最佳綜合方案。
[0039] 如圖2所述，為本發明的最佳實施例中大巷煤柱回收方案的設計方法的流程圖。
[0040] 本實施例是以神東公司的某煤層地質報告調查資料和工作面布置情況為例來設 計的。該煤層賦存于井田中北部，南北可采寬度5.8km，東西可采寬度為6.2km，可采面積為 22.8km2，地質儲量121. lMt，可采儲量67.29Mt，平均煤厚3.68m，設計生產能力8.00Mt/a，大 巷煤柱留設寬為30m，長30-50m不等，目前仍留有大量大巷煤柱和通道煤柱待回收，可采區 域煤量超過200萬噸以上。輔運、膠運、回風巷道頂板均經錨索支護過，支護強度大，且巷道 頂幫均使用錨噴支護，回采巷道布置及回采存在不同程度的困難。
[0041] 具體包括以下步驟：
[0042]步驟S201:設計大巷煤柱回收的支巷布置方式的初步方案；
[0043]設計了三個支巷布置方式的初步方案：
[0044] 方案一：如圖3所示，圖3為方案一中大巷開采的平面示意圖。圖3中的左右方向為 大巷煤柱1的長度方向，上下方向為大巷煤柱1的寬度方向，左右方向為支巷2的長度方向， 上下方向為支巷2的寬度方向。從大巷煤柱1的中部開支巷2,支巷2寬5.4m，30m寬的大巷煤 柱1左右（圖3中的上下方向）各翼留12.3m。
[0045] 方案二：如圖4所示，圖4為方案二中大巷開采的平面示意圖。圖4中的左右方向為 大巷煤柱1的長度方向，上下方向為大巷煤柱1的寬度方向，左右方向為支巷2的長度方向， 上下方向為支巷2的寬度方向。在大巷煤柱1 一幫留11.5m開支巷2,支巷2寬5.4m，30m寬的大 巷煤柱1另一翼留13. lm。
[0046] 方案三：如圖5所示，圖5為方案三中大巷開采的平面示意圖。圖5中的左右方向為 大巷煤柱1的長度方向，上下方向為大巷煤柱1的寬度方向，左右方向為支巷2的寬度方向， 上下方向為支巷2的長度方向。垂直于（即沿圖5中的上下方向）大巷煤柱1的長度方向每隔 11.5m開設一條支巷2,支巷2寬度為5.4m，形成的房柱3寬度為11.5m。
[0047] 步驟S202:建立三維計算模型，對支巷布置方式的初步方案進行巷道圍巖垂直應 力分析；
[0048]本實施例中基于FLAC3D來建立三維計算模型，FLAC3D是二維的有限差分程序 FLAC2D的擴展，能夠進行土質、巖石和其它材料的三維結構受力特性模擬和塑性流動分析。 調整三維網格中的多面體單元來擬合實際的結構。單元材料可采用線性或非線性本構模 型，在外力作用下，當材料發生屈服流動后，網格能夠相應發生變形和移動(大變形模式）。
[0049] FLAC3D程序能較好地模擬地質材料在達到強度極限或屈服極限時發生的破壞或 塑性流動的力學行為，特別適用于分析漸進破壞和失穩以及模擬大變形。它包含10種彈塑 性材料本構模型，有靜力、動力、蠕變、滲流、溫度五種計算模式，各種模式間可以互相藕合， 可以模擬多種結構形式，如巖體、土體或其它材料實體，梁、錨元、粧、殼以及人工結構如支 護、襯砌、錨索、巖栓、土工織物、摩擦粧、板粧、界面單元等，可以模擬復雜的巖土工程或力 學問題。
[0050] 從分析結果來看，三種支巷布置方案中，支巷兩幫煤柱都出現了垂直應力應力集 中現象，方案一最大垂直應力達到原巖應力的1.9倍，應力集中區范圍為1.8~4.2m。方案二 距離一邊大巷較近，故在其距大巷較近方煤柱存在應力集中疊加效應，其最大垂直應力達 到原巖應力的1.95倍，應力集中區范圍為2~4.5m。方案三中支巷間煤柱為11.5m，支巷間煤 柱應力集中疊加效應明顯，其最大垂直應力達到原巖應力的2.1倍，應力集中區范圍為2~ 5.1m。三種支巷布置方案中方案一支巷與大巷距離較遠，之間煤柱寬度大，故應力集中系數 較小，而方案三中支巷間煤柱寬度較小，故應力集中系數較小，但三種方案中，巷道圍巖最 大垂直應力集中系數及應力集中區范圍差別不大。
[0051]步驟S203:建立三維計算模型，對支巷布置方式的初步方案進行巷道圍巖變形分 析；
[0052]從分析結果來看，三種方案中支巷頂底板垂直位移均大于兩邊大巷頂底板位移， 且影響范圍比兩邊大巷大。方案一中支巷頂板位移為15.2_，底板位移為14.5_;方案二中 支巷頂板位移為15.3mm，底板位移為14.7_，可見雖然方案二中支巷離一條大巷稍近，但是 由于中間煤柱仍然很寬，支巷頂底板位移與方案一基本相同；方案三中，由于煤柱寬度較 小，且布置支巷較多，可以看出三條支巷中，中間支巷頂底板位移最大為17.6mm，底板位移 為16 · 5mm，且影響范圍最大，兩邊支巷頂板位移為16 · 8mm，底板位移為16 · 2mm。可以看出方 案一和方案二中支巷圍巖變形基本一致，方案三中支巷頂底板位移稍大，但仍處于穩定狀 態，能夠滿足回采工作的需要。
[0053]步驟S204:建立三維計算模型，對支巷布置方式的初步方案進行巷道圍巖塑性區 分析；
[0054]從分析結果來看，三種支巷布置方式下兩幫均出現大范圍塑性區，由于矩形巷道 尖角處會出現應力集中現象，故在四角處頂底板均出現了塑性區。方案一中兩幫塑性區最 大范圍為1.8m，頂角和底腳處塑性處為1.5m，頂板處于穩定狀態，煤柱彈性核范圍很大，煤 柱整體處于穩定狀態。方案二中塑性區分布基本和方案一中相同，兩幫塑性區最大范圍為 1.8m，頂角和底腳處塑性區為1.5m，頂板處于穩定狀態。方案三中，由于支巷間煤柱比方案 一二中窄，故兩幫塑性區范圍較大，最大塑性區范圍達2.0m，頂角和底腳處由于應力集中出 現塑性區范圍為1.5m，雖然煤柱彈性核比前兩個方案小，但煤柱彈性核仍較大，煤柱整體處 于穩定狀態。可見，三種方案中方案一塑性區最小，方案三塑性區最大，但三者塑性區范圍 差別不大，且煤柱均處于彈性穩定狀態。
[0055]步驟S205:篩選出滿足力學要求支巷布置方式的初篩方案；
[0056]表1三種方案模擬結果比較
[0057]
[0058]
[0059] 三種不同支巷布置方案垂直應力集中系數、頂板位移及兩幫塑性區如表1所示，通 過比較可以看出，三種不同支巷布置方案中，方案一和方案二應力集中系數及影響范圍基 本一致，頂底板位移和塑性區范圍也基本相同，方案三中由于煤柱間距減小，導致應力集中 系數增加，且頂底板位移及塑性區范圍稍大，但與方案一和方案二差別不大，且煤柱整體處 于彈性穩定狀態。因此，從力學角度分析三種支巷布置方案均能滿足生產需要。
[0060] 步驟S206:對支巷布置方式的初篩方案進行回采率和經濟效益分析，篩選出回采 率和經濟效益較高的最終方案；
[0061] 方案一和方案二中在兩側煤柱回采時，均有一翼無回采煤柱，導致效率較低，故選 擇方案三來布置回采支巷，即垂直于大巷煤柱的長度方向每隔11.5m開設一條支巷，支巷寬 度為5.4m，房柱寬度為11.5m。
[0062] 步驟S207:設計大巷煤柱回收的回采工藝布置方式的初步方案；
[0063] 設計了兩種回采工藝布置方式的初步方案：
[0064]方案一:支巷寬度5.4m，支護錨桿5根，房柱11.5m，進刀角度40°，留0.3m刀間煤柱。 其中，進刀方向沿圖5的平面方向，與支巷的長度方向之間的夾角為40°，且向上傾斜。
[0065]方案二：支巷寬度6m，支護錨桿6根，房柱15m，進刀角度60°，留0.3m刀間煤柱。其 中，進刀方向沿圖5的平面方向，與支巷的長度方向之間的夾角為60°，且向上傾斜。
[0066]步驟S208:建立三維計算模型，對回采工藝布置方式的工作面梯形護巷煤柱垂直 應力分析；
[0067]支巷口梯形護巷煤柱在所有同類煤柱中應力變化最明顯，受力最大，最能代表煤 柱受力特點，在模型中檢測梯形護巷煤柱垂直應力變化規律。從分析結果來看，方案一中工 作面回采初期，采空區距離監測點較遠，隨著回采的進行，煤柱垂直應力緩慢增大，隨著采 空區的逼近，煤柱應力繼續增大，當大約回采21m時，由于應力增大，煤柱出現不同程度塑性 區，塑性區內應力開始減小。
[0068]方案二中梯形煤柱垂直應力分布與方案一基本相同，由于方案一中巷道寬度為 6m，比方案一中大，因此頂板范圍較大，所以兩幫垂直應力比方案一中大，當回采距離大約 20m處時垂直應力達到最大，煤柱出現部分塑性區，然后隨著采空區的逼近，塑性區范圍逐 漸增加，應力開始減小。
[0069]步驟S209:建立三維計算模型，對回采工藝布置方式的工作面支巷位移分析；
[0070] 方案一:為模擬開采過程，在支巷開挖的同時即進行錨桿支護，在模擬過程中兩翼 同時回采，每條支巷回采分兩天進行完成(推進度：15m/d)，回采進行三天。未進行回采時， 各支巷頂板位移為15.6_。在回采一天后在采空區前方4m處取一斷面分析，受采動影響，采 空區前方頂板位移為17.5mm，采動對頂板位移影響不大。開采兩天后由于支巷兩翼煤柱回 采完畢，頂板位移為22mm，采空區前方4m處取一斷面分析，受第二支巷采動影響，第一條支 巷頂板位移繼續增加為25mm，采空區前方位移為19mm。
[0071] 方案二：回采過程中和方案一中一樣采取分兩天對一條支巷兩翼進行回采。未進 行回采時，由于方案二中支巷寬度較大，故此時各支巷頂板位移比方案一中稍大為16.4_。 在回采一天后在采空區前方4m處取一斷面分析，受采動影響，采空區前方頂板位移為 18.3mm，采動對頂板位移影響不大。開采兩天后由于支巷兩翼煤柱回采完畢，頂板位移為 25_，在采空區前方4m處取一斷面分析，受第二支巷采動影響，第一條支巷頂板位移繼續增 加為26.7mm，采空區前方位移為20.2mm。
[0072]步驟S210:建立三維計算模型，對回采工藝布置方式的和工作面塑性區分析；
[0073] 方案一:開挖支巷后，支巷左右兩幫出現約2m左右塑性區，回采進行一天以后，由 于應力重新分布，刀間煤柱全部出現塑性剪切破壞，采空區前方出現約3m左右塑性區，受采 動影響，采空區前方支巷兩幫塑性區也相應增加，采空區右方支巷左幫塑性區明顯增加，但 左幫煤柱仍有大部分彈性核。回采進行兩天后，第一條支巷兩翼煤柱已開采完畢，采空區左 邊殘留煤柱仍有3m左右彈性核，可以支撐頂板，處于穩定狀態，第二條支巷左幫塑性區范圍 較大，但仍有2m左右彈性核，在回采第二條支巷兩幫煤柱時，需小心作業。回采進行三天后， 第二條支巷采空區前方支巷左幫塑性區范圍比較大，彈性核較小，回采過程中需注意安全。 可見，在回采過程中受前條支巷回采影響，采空區前方左幫塑性區范圍較大，在回采過程中 需特別注意。
[0074]方案二：由于支巷寬度的增加導致開挖支巷后，支巷左右兩幫塑性區較大約為 2.2m，回采進行一天以后，由于應力重新分布，刀間煤柱全部出現塑性剪切破壞，采空區前 方出現約3m左右塑性區，受采動影響，采空區前方支巷兩幫塑性區也相應增加，采空區右方 支巷左幫塑性區明顯增加，由于煤柱比方案一中寬，所以煤柱彈性核部分較大。回采進行兩 天后，第一條支巷兩翼煤柱已開采完畢，采空區左邊殘留煤柱仍有約3.m彈性核支撐著頂 板，使其處于穩定狀態，雖然煤柱寬度比方案一大，但巷道寬度也較大，所以第二條支巷左 幫塑性區范圍和方案一基本相同仍較大，左幫煤柱存有2m左右彈性核，在回采第二條支巷 兩幫煤柱時，需小心作業。回采進行三天后，和方案一相同，第二條支巷采空區前方支巷左 幫塑性區范圍比較大，彈性核較小，回采過程中需注意安全。可見，在回采過程中受前條支 巷回采影響，采空區前方左幫塑性區范圍較大，在回采過程中需特別注意。
[0075]步驟S211:篩選出滿足力學要求回采工藝布置方式的初篩方案；
[0076] 方案一和方案二從采動對梯形護巷煤柱垂直應力、支巷頂底板位移及工作面塑性 區三個方面進行分析，發現兩種方案結果相差不大，兩方案均可行。
[0077] 步驟S212:對回采工藝布置方式的初篩方案進行安全性分析，篩選出安全性較高 的精篩方案；
[0078]方案二的煤柱由11.5m改為15m，巷道由5.4m改為6m，將會增加采空區懸頂面積，因 此，從安全性的角度考慮選擇方案一。
[0079] 步驟S213:對回采工藝布置方式的精篩方案進行回采率和經濟效益分析，篩選出 回采率和經濟效益較高的最終方案；
[0080] 由于房采區域寬度90m時，支巷長度50m，高度3.6m，采硐高度4.5m。方案一的支巷 面積為9720m2，方案二為7500m2，則兩者相差2220m2，若此面積煤量全部轉化為采硐煤量 (理想化），則煤量為9990t。支巷煤量方案一比方案二多2886t，實際回采方案二比方案一多 9990-2886 = 7104t。經濟技術比較:支護材料(錨桿)使用量相同，煤量按利潤200元，方案二 比方案一增加收益142.08萬。
[0081] 為進一步驗證方案可行性，在該煤層的南翼邊角煤及大巷煤柱回采第五采區第一 區段第7和第8支巷范圍內使用方案二進行了試驗。經試驗，方案二采用留設15m煤柱回采工 藝時，煤柱不能完全回采，煤炭損失和浪費嚴重。
[0082] 因此，綜合考慮采用方案一的回采工藝布置方式。
[0083]步驟S214:設計大巷煤柱回收的頂板管理方式的初步方案；
[0084]方案一：預裂爆破管理頂板：房采回采時，在聯巷口外側布置一個炮眼（靠回采 側），炮眼與支巷成0°夾角，炮眼深度24m，仰角30°，回采前提前對頂板進行預裂爆破，確保 頂板達到一定面積時能夠跨落。
[0085] 方案二:水力預裂管理頂板:房采回采時，提前在聯巷口布置預裂孔，布置方式為 每排1個孔，在兩線性支架之間沿巷道中線垂直打設，鉆孔深度8m，直徑32_。
[0086] 原理是利用高壓水對頂板產生的主裂縫和翼型分支裂紋，形成有利于頂板斷裂垮 落的弱面，同時頂板巖層吸水濕潤軟化，在礦山壓力作用下，頂板及時充分冒落。
[0087]步驟S215:篩選出符合要求頂板管理方式的最終方案；
[0088]因方案二效果不太明顯，且超前預裂存在較大風險，頂板管理選擇方案一，在頂板 不能隨采隨冒的情況下，采取強制爆破放頂措施管理頂板。
[0089]步驟S216:確定大巷煤柱回收的最終方案。
[0090]因此，大巷煤柱回收的最終方案為：垂直于大巷煤柱的長度方向在大巷煤柱上每 隔11.5m開設一條支巷，支巷的寬度為5.4m，每條所述支巷的支護錨桿有5根，相鄰所述支巷 之間的房柱的寬度為11.5m，回采的進刀角度為40°，留有0.3m的刀間煤柱。
[0091]優選地，如圖5所示，對支巷的兩翼的房柱進行回采，首次左翼，再次右翼，由里向 外（圖5的從上向下)依次進行。
[0092] 優選地，回采時，利用線性支架對支巷進行支護。
[0093] 本發明設計的回收方案的經濟效益高，安全性好，回采率高。適宜在埋藏較淺、煤 層硬度較大、頂板中等穩定、底板不易軟化，賦存穩定的近水平煤層，煤厚約1.3-4.5m的低 瓦斯礦井中應用。
[0094] 以上所述的僅是本發明的原理和較佳的實施例。應當指出，對于本領域的普通技 術人員來說，在本發明原理的基礎上，還可以做出若干其它變型，也應視為本發明的保護范 圍。
【主權項】
1. 一種大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，包括以下步驟： 設計大巷煤柱回收的初步方案； 建立三維計算模型，對初步方案進行力學分析，篩選出滿足力學要求的初篩方案； 對所述初篩方案進行安全性分析，篩選出安全性較高的精篩方案； 對所述精篩方案進行回采率和經濟效益分析，篩選出回采率和經濟效益較高的最終方 案。2. 根據權利要求1所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，所述初步方案包 括支巷布置方式和回采工藝布置方式。3. 根據權利要求2所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，所述支巷布置方 式的力學分析包括:巷道圍巖垂直應力分析、巷道圍巖變形分析和巷道圍巖塑性區分析。4. 根據權利要求2所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，所述回采工藝布 置方式的力學分析包括:工作面梯形護巷煤柱垂直應力分析、工作面支巷位移分析和工作 面塑性區分析。5. 根據權利要求2所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，所述支巷布置方 式的最終方案為:垂直于大巷的長度方向在所述大巷煤柱上每隔11.5m開設一條支巷，所述 支巷的寬度為5.4m。6. 根據權利要求5所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，所述回采工藝布 置方式的最終方案為:每條所述支巷的支護錨桿有5根，相鄰所述支巷之間的房柱的寬度為 11.5m，回采的進刀角度為40°，留有0.3m的刀間煤柱。7. 根據權利要求6所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，對所述支巷的兩 翼的所述房柱進行回采，首次左翼，再次右翼，由里向外依次進行。8. 根據權利要求6所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，回采時，利用線 性支架對所述支巷進行支護。9. 根據權利要求1所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，所述初步方案還 包括頂板管理方式。10. 根據權利要求9所述的大巷煤柱回收方案的設計方法，其特征在于，所述頂板管理 方式的最終方案為預裂爆破管理頂板:在聯巷口外側布置一個靠近回采側的炮眼，所述炮 眼與所述支巷成0°夾角，所述炮眼的深度為24m，仰角為30°，回采前提前對頂板進行預裂爆 破，確保所述頂板達到一定面積時能夠垮落。
【文檔編號】E21C41/18GK105888665SQ201610210294
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】陶志勇, 王世棟, 王生彪, 李源東
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 神華神東煤炭集團有限責任公司