CN112943244B - 一种防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，包括如下步骤：开采过程中实时采集煤层状态数据以及煤层老顶厚度；根据所述煤层状态数据确定岩层剪切破坏时的临界破坏厚度；若煤层老顶厚度大于所述临界破坏厚度，则对煤层执行水力预裂分层，将煤层老顶分割为多个岩层且分割后的每一岩层的厚度均小于所述临界破坏厚度。本申请的以上方案能够实现岩层在工作面推进过程中，在停采线前方位置5m左右就保证悬露跨度达到极限跨度，梁的中部弯矩达到极限值，岩层从中部拉开，从而避免了在停采线发生切顶压架事故。

Description

一种防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法

技术领域

本申请属于煤炭开采技术领域，尤其涉及一种防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法。

背景技术

目前，在工作面回采推进距离还剩余15m左右，出于安全考虑要进行挂网等操作，这一过程导致工作面推进速度变慢。同时，末采时要求工作面整齐，因此推进速度受到限制。目前很多煤矿在末采时采用工作面支架工作阻力监测得到的压力曲线来判断来压情况，进而对工作面未来的周期来压进行预测，据此对末采停采线位置的矿压采取相应的控制措施。由于末采期间，推进速度不均匀，导致来压规律发生变化。

另外，工作面回采过程中顶板破断是一个受采动影响的动态变化过程，且矿压显现又与顶板岩层厚度密切相关。在一些矿中，岩层厚度较大，在厚度方向上整体性好(节理层理不发育)，当工作面停采线推至开裂位置附近时，在梁中拉应力的大小仍未达到超限的情况下，由于悬露岩层端部残余抗剪断面不足，其剪应力超限，造成岩层沿工作面煤壁附近整体切断而垮塌。在很多矿的末采期间，都由于巨厚顶板的垮落不发生在梁的中部，而发生在梁的端部，进而引发巨厚顶板切顶压架，引发事故。

发明内容

本申请旨在提供一种防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，以解决现有技术中针对巨厚顶板末采期间出现的周期来压预测不准确、在端部发生切顶事故的技术问题。

为此，本申请一些实施例中提供一种防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，包括如下步骤：

开采过程中实时采集煤层状态数据以及煤层老顶厚度；

根据所述煤层状态数据确定岩层剪切破坏时的临界破坏厚度；

若煤层老顶厚度大于所述临界破坏厚度，则对煤层执行水力预裂分层，将煤层老顶分割为多个岩层且分割后的每一岩层的厚度均小于所述临界破坏厚度。

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，根据所述煤层开状态数据确定岩层剪切破坏时的临界破坏厚度的步骤包括：

将悬露岩层作为一端由工作面煤体支撑，另一端由边界煤体支撑的梁体；

以所述梁体的端部和中部开裂的状态模拟煤层老顶弯拉破坏状态，得到煤层老顶发生弯拉破坏时的悬露岩层的最大跨度；

以所述梁体的端部和中部发生剪切破坏的状态模拟煤层老顶剪切破坏状态，得到煤层老顶发生剪切破坏时的悬露岩层的最大跨度；

根据煤层老顶发生弯拉破坏时的悬露岩层的最大跨度和煤层老顶发生剪切破坏时的悬露岩层的最大跨度得到所述临界破坏厚度。

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，根据所述煤层开状态数据确定岩层剪切破坏时的临界破坏厚度的步骤包括：

所述煤层状态数据包括煤层厚度m，老顶自重q₁，老顶上方覆岩作用在老顶上的荷载q₂，工作面推进的极限跨距L₀，岩石的抗拉强度Q_t，岩层的抗剪强度τ；

开采时，工作面推进至悬露岩层的跨度达到极限值Lmax时，所述梁体两端弯矩Ma和所述梁体的梁端拉应力Q_A为：

根据所述梁体的端部和中部开裂的力学条件：Q_A＝[Q_t]，得到所述悬露岩层发生弯拉破坏的最大跨距为：

其中，∑m_i是指煤层中软岩层的厚度；γ表示岩石的容重；

根据所述梁体的端部和中部发生剪切破坏力学条件：τ_max＝[τ]；

得到所述悬露岩层发生剪切破坏的最大跨距为：

其中，Q_max是梁体的梁端拉应力最大限值；

当L₀＜L_G时，悬露岩层在悬跨度的中部被拉坏，表现为弯曲破坏形式；当L₀≥L_G时，悬露岩层在端部被剪切，表现为切顶压架破坏形式；由此得到岩层剪切破坏时的临界破坏厚度:

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，若煤层老顶厚度大于所述临界破坏厚度，则对煤层执行水力预裂分层的步骤包括：

末采阶段顺槽超前位置水力预裂步骤：距停采线第一设定距离的范围内，在顺槽按第一设定间距均匀布置多个第一钻孔，第一钻孔的深度达到第一设定深度；利用第一钻孔执行顺槽超前位置水力预裂；

回撤通道内水力预裂步骤：在主回撤通道内，从回风顺槽侧距正帮第二设定距离处开始布置第二钻孔，相邻两第二钻孔的间距为第二设定间距，第二钻孔的深度达到第二设定深度；利用第二钻孔执行回撤通道内水力预裂。

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，通过如下步骤得到水力预裂的压力值：

P＝1.3(q₁+Q_t)。

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，通过如下方式获得煤层厚度m：

H_xk_p＝H_C+H_x；

其中，k_p为岩石碎胀系数，H_C为采空区高度，H_X为顶板预裂分层高度,以所述顶板预裂分层高度作为煤层厚度m。

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，所述末采阶段顺槽超前位置水力预裂步骤中，所述第一钻孔的施工仰角为(15±3)°，所述第一钻孔与顺槽轴向呈(70±5)°。

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，所述回撤通道内水力预裂步骤中：所述第二设定距离小于所述第一设定距离；所述第二设定深度小于所述第一设定深度；所述第二钻孔的施工仰角为由正帮肩窝向上仰角(30±4)°。

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，所述末采阶段顺槽超前位置水力预裂步骤中，所述第一钻孔包括对称开设于两顺槽的两组钻孔，每一组钻孔不少于6个。

本申请一些实施例中所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，所述回撤通道内水力预裂步骤中，所述第二设定间距为10±0.5米；在预裂时，从封孔器推入后执行第一次压裂，以4±0.1米的间距依次从内向外后退式压裂，执行至少十次压裂。

本申请提供的上述技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：在开采过程中能够根据煤层状态数据和老顶厚度计算出剪切破坏时的临界破坏厚度，当煤层老顶厚度大于临界破坏厚度时就能够确定煤层老顶属于巨厚顶板，此时老顶在末采位置容易发生切顶压架事故，在此情况下，采用水力预裂，提前采用水力预裂手段，将煤层老顶的岩层进行分层，本方案能够使岩层在工作面推进过程中，在停采线前方位置5m左右就保证悬露跨度达到极限跨度，梁的中部弯矩达到极限值，岩层从中部拉开，从而避免了在停采线发生切顶压架事故。

附图说明

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为本申请一个实施例所述防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法步骤示意图；

图2为本申请一个实施例所述末采阶段顺槽水力预裂施工示意图；

图3为本申请一个实施例所述末采阶段回撤通道内水力预裂施工示意图；

图4a-4c为本申请一个实施例所述末采阶段顶板水力预裂施工中钻孔、封孔和注水预裂过程的施工过程示意图。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在一些实施例中提供一种防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤一：开采过程中实时采集煤层状态数据以及煤层老顶厚度。所述煤层状态数据可以包括煤层厚度m，老顶自重q₁，老顶上方覆岩作用在老顶上的荷载q₂，工作面推进的极限跨距L₀，岩石的抗拉强度Q_t，岩层的抗剪强度τ。

步骤二：根据步骤一中的所述煤层状态数据确定岩层剪切破坏时的临界破坏厚度。

步骤三：若煤层老顶厚度大于所述临界破坏厚度，则对煤层执行水力预裂分层，将煤层老顶分割为多个岩层且分割后的每一岩层的厚度均小于所述临界破坏厚度。

以上方案中，在开采过程中能够根据煤层状态数据和老顶厚度计算出剪切破坏时的临界破坏厚度，当煤层老顶厚度大于临界破坏厚度时就能够确定煤层老顶属于巨厚顶板，此时老顶在末采位置容易发生切顶压架事故，在此情况下，采用水力预裂，提前采用水力预裂手段，将煤层老顶的岩层进行分层，本方案能够使岩层在工作面推进过程中，在停采线前方位置5m左右就保证悬露跨度达到极限跨度，梁的中部弯矩达到极限值，岩层从中部拉开，从而避免了在停采线发生切顶压架事故。

本申请一些实施例中，以上步骤二可以通过如下方式实现：将悬露岩层作为一端由工作面煤体支撑，另一端由边界煤体支撑的梁体；以所述梁体的端部和中部开裂的状态模拟煤层老顶弯拉破坏状态，得到煤层老顶发生弯拉破坏时的悬露岩层的最大跨度；以所述梁体的端部和中部发生剪切破坏的状态模拟煤层老顶剪切破坏状态，得到煤层老顶发生剪切破坏时的悬露岩层的最大跨度；根据煤层老顶发生弯拉破坏时的悬露岩层的最大跨度和煤层老顶发生剪切破坏时的悬露岩层的最大跨度得到所述临界破坏厚度。

岩层弯曲破坏的力学过程，就是其支承(约束)条件由嵌固梁向简支梁发展的过程。由于工作面倾斜长度远大于悬露岩层的极限跨度，因此将悬露岩层视为一端由工作面煤体、另一端由边界煤体支撑的两端固定的“梁体”。其上覆岩层的重量可通过该“梁体”传递至两端的支承点(即工作面前方和后方煤体)上。

由材料力学可知，开采时，工作面推进至悬露岩层的跨度达到极限值Lmax时，所述梁体两端弯矩Ma和所述梁体的梁端拉应力Q_A为：

根据所述梁体的端部和中部开裂的力学条件：Q_A＝[Q_t]，得到所述悬露岩层发生弯拉破坏的最大跨距为：

其中，∑m_i是指煤层中软岩层的厚度；γ表示岩石的容重。

根据所述梁体的端部和中部发生剪切破坏力学条件：τ_max＝[τ]；

得到所述悬露岩层发生剪切破坏的最大跨距为：

其中，Q_max是梁体的梁端拉应力最大限值；上述公式中“[]”表示有效数据的意思。

由此根据上面公式对末采阶段顶板发生破坏形式进行判断：当L₀＜L_G时，悬露岩层在悬跨度的中部被拉坏，表现为弯曲破坏形式；当L₀≥L_G时，悬露岩层在端部被剪切，表现为切顶压架破坏形式；由此得到岩层剪切破坏时的临界破坏厚度：

结合现场老顶厚度进行判断，当老顶厚度大于m_lin时，判定其为巨厚顶板，此时老顶在末采位置容易发生切顶压架事故，必须进行水力预裂分层措施。

水力预裂是利用钻头在普通顶板中钻孔，然后使用封孔器封孔，注入高压水，利用高压水产生的集中拉应力使裂隙在顶板岩层中扩展，从而将完整而坚硬的顶板岩层分割成多层，由整层的一次性垮落转化为分层逐步垮落，保证回采安全。

在一些实施例中，对煤层执行水力预裂分层的步骤包括：

(1)末采阶段顺槽超前位置水力预裂步骤

如图2所示，距停采线第一设定距离的范围内，在顺槽按第一设定间距均匀布置多个第一钻孔，第一钻孔的深度达到第一设定深度；利用第一钻孔执行顺槽超前位置水力预裂。所述第一钻孔的施工仰角为(15±3)°，所述第一钻孔与顺槽轴向呈(70±5)°。所述第一钻孔包括对称开设于两顺槽的两组钻孔，每一组钻孔不少于6个。本方案中，在距停采线40m范围内，按照孔深60m、间距8m的布置方式，在两顺槽各布置6个钻孔，共布置12个钻孔，钻孔施工按照仰角15°，钻孔与顺槽轴向呈70°。孔径与切眼相同。压裂次数为10次。

(2)末采阶段回撤通道内水力预裂步骤

如图3所示，在主回撤通道内，从回风顺槽侧距正帮第二设定距离处开始布置第二钻孔，相邻两第二钻孔的间距为第二设定间距，第二钻孔的深度达到第二设定深度；利用第二钻孔执行回撤通道内水力预裂。所述第二设定距离小于所述第一设定距离；所述第二设定深度小于所述第一设定深度；所述第二钻孔的施工仰角为由正帮肩窝向上仰角(30±4)°。所述回撤通道内水力预裂步骤中，所述第二设定间距为10±0.5米；在预裂时，从封孔器推入后执行第一次压裂，以4±0.1米的间距依次从内向外后退式压裂，执行至少十次压裂。在一个具体方案中：从回风顺槽侧距正帮10m处开始布置L1孔，间距为10m依次排开。按照钻孔深度50m，由正帮肩窝向上仰角30°开始施工，从封孔器推入孔底后开始第一次压裂，按照4m间距依次从里向外后退式压裂。压裂次数：11次。

在一些实施例中，通过如下步骤得到水力预裂的压力值：P＝1.3(q₁+Q_t)。根据水力起裂准则和地应力测试结果，可确定裂纹的起裂角度和所需压力，但是由于岩体的断裂韧度参数的不确定性，因此，所需注水压力可根据岩体抗拉强度极限值确定，定向裂缝在如下压力条件下产生：

其中：

—岩体应力，受深度、所处煤层及邻近煤层的开采历史、开采地质条件等的影响，本方案中以老顶自重应力进行计算；R_r—岩石极限抗拉强度，本方案中以老顶岩石极限抗拉强度进行计算。

进一步地，在一些实施例中，通过如下方式获得煤层厚度m：

H_xk_p＝H_C+H_x；

其中，k_p为岩石碎胀系数，kp＝1.25，H_C为采空区高度，H_X为顶板预裂分层高度,以所述顶板预裂分层高度作为煤层厚度m。

下面结合图4a-图4c对水力预裂的施工过程进行描述。

如图4a利用钻机转进至预定位置，退出钻杆，利用钻孔电视成像仪观察钻孔效果。如图4b，利用注水管将跨式膨胀型封隔器推入预定位置处，连接手动泵和胶管，对封隔器加压，从而达到封孔的目的。最后，如图4c，连接高压注水泵、水压仪和注水管，对封隔段进行注水压裂，压裂过程中，利用水压仪监测泵压的变化。

以上施工过程，工艺要求需满足：利用地质钻机进行钻孔作业；待钻孔完成后，钻孔队伍进行下一个钻孔作业，在完成的钻孔中安装封孔器，利用手动泵和储能器封孔，最后连接高压泵实施压裂。封孔方法是先将橡胶封孔器置于预定封孔位置，即将压裂钢管段置于预裂缝处，然后用手动泵向封孔器注水加压到10-15MPa，使封孔器胶管膨胀撑紧孔壁，由于封孔器采用的自平衡结构，故能承受很高的水压，保证高压水可使预裂缝起裂并不断扩展，达到弱化顶板目的。钻孔作业和压裂作业可平行作业，作业间距应不小于40m。钻孔压裂是利用高压水泵来提供高压水，然后通过高压胶管、注水钢管以及压裂钢管进行压裂，通过高压水泵的压力表或水压仪的压力曲线监测预裂缝的起裂。预裂缝起裂后水压会有所下降，继而进入保压阶段，在这个阶段，裂纹扩展的同时伴随着新裂纹的产生，利用流量计监测流量及注入的水量，保证顶板岩层充分弱化和软化。

压裂使用3ZSB80/62-90型高压水泵，根据水泵电机功率为90KW，给高压水泵接电；水泵进水口接静压水，出水口接高压胶管，高压胶管的另一端连接注水钢管，其中：高压胶管与水泵出水口的连接为A型扣压连接方式，与注水钢管的连接为快速连接方式，连接处“O”圈密封；检查各个连接处，连接无误后给高压水泵先通水再通电，调整正反转，观测水泵是否正常运作。安装、连接、调试工作结束后，连接注水钢管将封孔器推送至预定位置(预裂缝处)→手动泵加压封孔器，观察钻孔并监测压力表，检验封孔器能否保压，检查封孔器各个连接处及封孔器本身，确保封孔器正常工作→距离压裂孔20m处拉警戒，试验期间除作业人员外禁止其它人员通行→给高压水泵先通水再通电，然后慢慢加压，同时记录水泵压力表以及手动泵压力表数据，继续加压直至预裂缝开裂，这时压力会突然下降，保压注水使裂纹继续扩展，同时软化顶板。

岩体被致裂开后压力将下降，当压力下降5-10MPa，表明顶板已经被致裂，等待若干分钟后，观察观测孔中是否有乳化液流出，也可通过流量计记录流量的变化，当流量不再增加时，致裂过程结束。

以上施工过程中，技术要求需满足：

(a)根据现场压裂情况调整压裂位置和压裂次数，压裂时观察压裂处巷道及锚杆、锚索情况，出现变形或锚杆(索)断裂的情况时立即停止压裂，并调整压裂方式。

(b)水力压裂技术要求完成钻孔的轴线近似为一条直线，要求在钻进过程中尽量降低钻进速度，减小钻机进给力，保证钻孔的直线性。

(c)压裂结束后，首先通过注水管进行钻孔放水，钻孔放水时间为压裂时间的1.5-2倍，待放水彻底后方可为封孔器卸压，严禁在放水彻底前进行封孔器卸压。

(d)压裂作业前检查巷道附近有害气体的浓度，安全后方可开始作业。

(e)封孔器分隔段必须为钻孔岩层完整段。

(f)高压水泵需调试正反转，运转时总是先通水后通电，停止运转时总是先断电后停水；高压泵首次运转30小时后需更换润滑油，以后每工作约200小时换油一次；使用前检查水泵各部位上的螺栓、螺母，确保拧紧。

(g)水力压裂采用倒退式压裂法，即从钻孔底部向孔口逐次压裂。

(h)压裂过程中，保证一定的注水时间，确保压裂、软化充分，同时安排专人检查压裂孔周围顶板，当有大量水从顶板中流出时，停止压裂。

(i)压裂前拉警戒线，检查接头部位密封情况，确保无误后方可开始压裂。

(j)压裂过程中，严禁人员从压裂钻孔前通过，以防注水管从钻孔中穿出伤人。

(k)压裂前检查作业点周围瓦斯浓度及有毒有害气体，确保安全后方可施工。

(l)操作人员经专业培训后方可作业。

(m)压裂完成后，在工作面临近压裂段时派专人监测巷道变形情况，巷道如有异常立即向矿方汇报，采取临时支护措施。

(n)施工过程严格执行《煤矿安全规程》的有关规定。

(o)压裂过程中，在没有出现大量漏水的情况下，压裂时间不少于30分钟。

采用本申请的以上方案与爆破放顶相比，采用水力预裂方法可大幅降低顶板处理费用，亦可降低工作面的粉尘浓度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，其特征在于，包括如下步骤：

开采过程中实时采集煤层状态数据以及煤层老顶厚度；

根据所述煤层状态数据确定岩层剪切破坏时的临界破坏厚度；

若煤层老顶厚度大于所述临界破坏厚度，则对煤层执行水力预裂分层，将煤层老顶分割为多个岩层且分割后的每一岩层的厚度均小于所述临界破坏厚度；

根据所述煤层状态数据确定岩层剪切破坏时的临界破坏厚度的步骤包括：

将悬露岩层作为一端由工作面煤体支撑，另一端由边界煤体支撑的梁体；

以所述梁体的端部和中部开裂的状态模拟煤层老顶弯拉破坏状态，得到煤层老顶发生弯拉破坏时的悬露岩层的最大跨度；

以所述梁体的端部和中部发生剪切破坏的状态模拟煤层老顶剪切破坏状态，得到煤层老顶发生剪切破坏时的悬露岩层的最大跨度；

根据煤层老顶发生弯拉破坏时的悬露岩层的最大跨度和煤层老顶发生剪切破坏时的悬露岩层的最大跨度得到所述临界破坏厚度；

根据所述煤层状态数据确定岩层剪切破坏时的临界破坏厚度的步骤包括：

所述煤层状态数据包括煤层厚度m，老顶自重q₁，老顶上方覆岩作用在老顶上的荷载q₂，工作面推进的极限跨距L₀，岩石的抗拉强度Q_t，岩层的抗剪强度τ；

开采时，工作面推进至悬露岩层的跨度达到极限值Lmax时，所述梁体两端弯矩M_A和所述梁体的梁端拉应力Q_A为：

根据所述梁体的端部和中部开裂的力学条件：Q_A＝[Q_t]，得到所述悬露岩层发生弯拉破坏的最大跨距为：

其中，∑m_i是指煤层中软岩层的厚度；γ表示岩石的容重；

根据所述梁体的端部和中部发生剪切破坏力学条件：τ_max＝[τ]；

得到所述悬露岩层发生剪切破坏的最大跨距为：

其中，Q_max是梁体的梁端拉应力最大限值；

当L₀<L_G时，悬露岩层在悬跨度的中部被拉坏，表现为弯曲破坏形式；当L₀≥L_G时，悬露岩层在端部被剪切，表现为切顶压架破坏形式；由此得到岩层剪切破坏时的临界破坏厚度:

2.根据权利要求1所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，其特征在于，若煤层老顶厚度大于所述临界破坏厚度，则对煤层执行水力预裂分层的步骤包括：

末采阶段顺槽超前位置水力预裂步骤：距停采线第一设定距离的范围内，在顺槽按第一设定间距均匀布置多个第一钻孔，第一钻孔的深度达到第一设定深度；利用第一钻孔执行顺槽超前位置水力预裂；

回撤通道内水力预裂步骤：在主回撤通道内，从回风顺槽侧距正帮第二设定距离处开始布置第二钻孔，相邻两第二钻孔的间距为第二设定间距，第二钻孔的深度达到第二设定深度；利用第二钻孔执行回撤通道内水力预裂。

3.根据权利要求2所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，其特征在于，通过如下步骤得到水力预裂的压力值：

P＝1.3(q₁+Q_t)。

4.根据权利要求3所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，其特征在于，通过如下方式获得煤层厚度m：

H_xk_p＝H_C+H_x；

其中，k_p为岩石碎胀系数，H_C为采空区高度，H_X为顶板预裂分层高度,以所述顶板预裂分层高度作为煤层厚度m。

5.根据权利要求4所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，其特征在于：

所述末采阶段顺槽超前位置水力预裂步骤中，所述第一钻孔的施工仰角为(15±3)°，所述第一钻孔与顺槽轴向呈(70±5)°。

6.根据权利要求5所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，其特征在于：

所述回撤通道内水力预裂步骤中：所述第二设定距离小于所述第一设定距离；所述第二设定深度小于所述第一设定深度；所述第二钻孔的施工仰角为由正帮肩窝向上仰角(30±4)°。

7.根据权利要求6所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，其特征在于：

所述末采阶段顺槽超前位置水力预裂步骤中，所述第一钻孔包括对称开设于两顺槽的两组钻孔，每一组钻孔不少于6个。

8.根据权利要求7所述的防止巨厚顶板末采回撤期间工作面切顶压架的方法，其特征在于：

所述回撤通道内水力预裂步骤中，所述第二设定间距为10±0.5米；在预裂时，从封孔器推入后执行第一次压裂，以4±0.1米的间距依次从内向外后退式压裂，执行至少十次压裂。

Images