CN113530543A - 一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法，涉及煤矿开采技术领域。该留巷顺槽切顶高度设计方法包括以下步骤：在留巷顺槽的顶板沿留巷顺槽走向的剖面中，获取顶板的岩层分界线和理论切顶高度线；确定留巷顺槽的锚索锚固段理论上界线；岩层分界线与理论切顶高度线及锚索锚固段理论上界线交叉对剖面进行分区，岩层分界线形成的连续段对应的区域中，岩层分界线形成的一条连续的线段作为该区域的切顶高度，相邻两个连续段之间对应的区域中，理论切顶高度线的高度作为该区域的切顶高度。该留巷顺槽切顶高度设计方法考虑岩层条件得到切顶高度，采空区上覆岩层垮落能够对采空区充分填充。

Description

一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，具体而言，涉及一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法。

背景技术

煤炭开采过程中，相较传统的壁式和柱式采煤方法，110工法开采技术在煤炭开采过程无需留煤柱，从而大大提高煤炭回采率，并能够降低煤炭开采成本。具体地，110工法以切顶卸压留巷为核心技术，工作面回采前，沿顺槽靠近采空区侧巷壁向上切缝得到切顶线，工作面推过后，采空区的上覆岩层沿切顶线垮落，卸除部分顶板压力，切断采空区的上覆岩层对顺槽上方顶板的压力传递，同时垮落的岩体能够在顺槽靠近采空区一侧形成巷帮，对顺槽上方顶板靠近采空区的一侧进行支撑，且对顺槽和采空区进行隔断，保留的顺槽作为沿空留巷用于煤炭开采的回风巷道。其中，顺槽靠近采空区一侧切顶高度的确定直接影响采空区上覆岩层的垮落高度，然而现有切顶高度的确定方法极易导致顺槽采空区侧矸石填充不足。

发明内容

本发明的目的包括提供一种留巷顺槽切顶高度设计方法及留巷顺槽维护方法，以解决现有切顶高度的确定方法极易导致顺槽采空区侧矸石填充不足的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种留巷顺槽切顶高度设计方法，包括以下步骤：

在留巷顺槽的顶板沿所述留巷顺槽走向的剖面中，获取所述顶板的岩层分界线；

获取所述顶板于所述剖面的理论切顶高度线；

确定所述留巷顺槽于所述剖面的锚索锚固段理论上界线，且所述锚索锚固段理论上界线高于相同区域的所述理论切顶高度线；

所述岩层分界线与所述理论切顶高度线及所述锚索锚固段理论上界线交叉对所述剖面沿所述留巷顺槽的走向进行分区，其中，所述岩层分界线每存在一个连续段位于所述理论切顶高度线与所述锚索锚固段理论上界线之间，则所述连续段对应划分出一个区域，每相邻两个所述连续段之间对应划分出另一个区域，其中，所述连续段对应的区域中，沿所述留巷顺槽的走向，将位于相应理论切顶高度线上方，且由所述岩层分界线形成的一条连续的线段作为该区域的切顶高度；相邻两个所述连续段之间对应的区域中，将所述理论切顶高度线的高度作为该区域的切顶高度。

可选地，所述连续段对应的区域中包括单条岩层分界线，所述岩层分界线的高度为该区域的切顶高度。

可选地，所述连续段对应的区域中高于所述理论切顶高度线的岩层分界线为多条，所述锚索锚固段理论上界线与所述理论切顶高度线的高度差为理论高度差，与所述连续段对应且高于理论切顶高度线的多条所述岩层分界线中，对于任意相邻两条所述岩层分界线的高度差均小于等于所述理论高度差的区域段中，位于顶部的所述岩层分界线的高度为该区域段的切顶高度；对于存在相邻两条所述岩层分界线的高度差大于所述理论高度差的区域段中，相应的两条所述岩层分界线中位于下方的所述岩层分界线的高度为该区域段的切顶高度。

可选地，所述在留巷顺槽的顶板沿所述留巷顺槽走向的剖面中，获取所述顶板的岩层分界线的步骤中，包括：

自所述顶板位于所述留巷顺槽采空区侧的底壁向上钻取多个窥视孔，多个所述窥视孔沿所述留巷顺槽的走向间隔排布；

通过窥视仪观测各所述窥视孔内的岩性变化，从而获取所述顶板于所述剖面的岩层分界线。

可选地，所述顶板沿所述留巷顺槽的走向，相邻两个所述窥视孔的间距范围为45m～55m。

可选地，所述窥视孔高出所述理论切顶高度线的距离不小于5m。

可选地，所述获取所述顶板于所述剖面的理论切顶高度线的步骤中，包括：

根据碎胀理论计算所述顶板的理论切顶高度，所述理论切顶高度线沿竖直方向与所述剖面底部的距离等于所述理论切顶高度。

可选地，所述确定所述留巷顺槽于所述剖面的锚索锚固段理论上界线，且所述锚索锚固段理论上界线高于相同区域的所述理论切顶高度线的步骤中，包括：

所述锚索锚固段理论上界线与所述理论切顶高度线的间距范围为1m～2m。

可选地，根据所述连续段对应区域的切顶高度和相邻两个所述连续段之间对应区域的切顶高度确定锚索锚固段上界限，且锚索锚固段上界限高于相应区域切顶高度1m～2m。

本发明还提供了一种留巷顺槽维护方法，包括以下步骤：

根据上述留巷顺槽切顶高度设计方法得到留巷顺槽的切顶高度，

自所述顶板位于所述留巷顺槽采空区侧的底壁向上钻取多个爆破孔，多个所述爆破孔沿所述留巷顺槽的走向间隔排布，且各所述爆破孔的高度与相应区域的切顶高度相等；

在所述爆破孔内装入炸药；

起爆炸药得到切顶缝。

可选地，所述爆破孔均竖直设置。

可选地，起爆炸药之前，在所述留巷顺槽的顶部锚固加强锚索，所述加强锚索的顶端高于相应区域的切顶高度。

本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法将顶板岩性变化考虑在内，一方面，位于连续段对应区域的切顶高度高于该区域的理论切顶高度，则采空区上覆岩层根据本申请的总切顶高度垮落时，垮落体积要大于根据理论切顶高度的垮落体积，相应得到的矸石体积增大，从而提高矸石对采空区的填充量，进而确保矸石对采空区顶部的支撑稳定性；另一方面，对于岩层分界线与理论切顶高度线及锚索锚固段理论上界线存在交叉的区域(连续段对应的区域)，将由岩层分界线形成的线段作为该区域的切顶高度，且该线段位于理论切顶高度线上方，则采空区该区域的上覆岩层能够沿岩层分界线向下垮落，从而减少上覆岩层沿理论切顶高度垮落，位于理论切顶高度以上以及岩层分界线以下的岩层容易垮落情况的发生，相应提高上覆岩层跨落后顶板的稳定性；可以根据本申请的总切顶高度确定锚索锚固段上界限，使得连续段对应区域的锚索锚固段上界限高度增加，避开岩层易垮落区域，从而提高锚索锚固的牢固性，确保锚索对顶板的锚固作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法中窥视孔在剖面的分布示意图；

图2为本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法中剖面的岩性分区图；

图3为本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法中总切顶高度线的第一分布示意图；

图4为本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法中总切顶高度线的第二分布示意图；

图5为本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法中总切顶高度线的第三分布示意图；

图6为本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法中总切顶高度线的第四分布示意图；

图7为本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法中总切顶高度线的第五分布示意图；

图8为本发明提供的留巷顺槽切顶高度设计方法中总切顶高度线的第六分布示意图。

附图标记说明：

100-顶板；110-I区域；120-II区域；130-III区域；140-IV区域；150-V区域；200-岩层分界线；300-理论切顶高度线；400-锚索锚固段理论上界线；500-总切顶高度线；510-第一切顶高度线；520-第二切顶高度线；530-第三切顶高度线；540-第四切顶高度线；550-第五切顶高度线；600-窥视孔；700-留巷顺槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种留巷顺槽切顶高度设计方法，包括以下步骤：在留巷顺槽700的顶板100沿留巷顺槽700走向的剖面中，获取顶板100的岩层分界线200；获取顶板100于剖面的理论切顶高度线300；确定留巷顺槽700于剖面的锚索锚固段理论上界线400，且锚索锚固段理论上界线400高于相同区域的理论切顶高度线300；岩层分界线200与理论切顶高度线300及锚索锚固段理论上界线400交叉对剖面沿留巷顺槽700的走向进行分区，其中，岩层分界线200每存在一个连续段位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间，则连续段对应划分出一个区域，每相邻两个连续段之间对应划分出另一个区域，其中，连续段对应的区域中，沿留巷顺槽700的走向，将位于相应理论切顶高度线300上方，且由岩层分界线200形成的一条连续的线段作为该区域的切顶高度；相邻两个连续段之间对应的区域中，将理论切顶高度线300的高度作为该区域的切顶高度。

本实施例提供的留巷顺槽切顶高度设计方法将顶板100岩性变化考虑在内，在顶板100沿留巷顺槽700走向的一个剖面中，根据对顶板100岩性的观测得到顶板100的岩层分界线200，其中，岩层分界线200表示顶板100不同深度的岩层分布；获取顶板100的理论切顶高度，并将该理论切顶高度表示于该剖面以得到沿留巷顺槽700走向延伸的理论切顶高度线300，其中，理论切顶高度表示理论上采空区上覆岩层位于理论切顶高度以下的区域垮落后的矸石能够填充采空区；获取锚索锚固段理论上界限，并将该锚索锚固段理论上界限表示于该剖面以得到锚索锚固段理论上界线400。

首先，上述“连续段”是指该剖面中的岩层分界线200位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间的单条或多条岩层分界线200的线段沿垂直于理论切顶高度线300的投影为连续线段，则该连续线段对应的单条或多条线段则为一个连续段；连续段的两端与理论切顶高度线300或锚索锚固段理论上界线400相交，过相交点且垂直于理论切顶高度线300的直线即为该区域的边界线。上述“沿留巷顺槽700的走向，由岩层分界线200形成的一条连续的线段”是指该剖面中的一个区域中，沿留巷顺槽700的走向，从区域对应的单条或多条岩层分界线200中选取单段或多段线段，选取的线段沿垂直于理论切顶高度线300的投影为连续线段，且选取的线段为多段线段时，多段线段可以为连续的，也可以为断开的。

沿留巷顺槽700的走向，多个连续段将留巷顺槽700划分为多个一次排布的区域，其中，相邻两个连续段之间对应的区域中，将理论切顶高度线300的高度作为切顶高度，采空区该区域的上覆岩层沿理论切顶高度线向下垮落；其中，连续段对应的区域中，切顶高度与岩层分界线200的高度相对应，且高于该区域的理论切顶高度线300，则采空区该区域的上覆岩层沿岩层分界线200向下垮落，且垮落的矸石体积要大于沿理论切顶高度线300垮落的矸石体积。多个区域的切顶高度为总切顶高度，总切顶高度对应的切顶高度线共同形成总切顶高度线500。

该留巷顺槽切顶高度设计方法将顶板100岩性变化考虑在内，一方面，位于连续段对应区域的切顶高度高于该区域的理论切顶高度，则采空区上覆岩层根据本申请的总切顶高度垮落时，垮落体积要大于根据理论切顶高度的垮落体积，相应得到的矸石体积增大，从而提高矸石对采空区的填充量，进而确保矸石对采空区顶部的支撑稳定性；另一方面，对于岩层分界线200与理论切顶高度线300及锚索锚固段理论上界线400存在交叉的区域(连续段对应的区域)，将由岩层分界线200形成的线段作为该区域的切顶高度，且该线段位于理论切顶高度线300上方，则采空区该区域的上覆岩层能够沿岩层分界线200向下垮落，从而减少上覆岩层沿理论切顶高度垮落，位于理论切顶高度以上以及岩层分界线200以下的岩层容易垮落情况的发生，相应提高上覆岩层跨落后顶板100的稳定性；可以根据本申请的总切顶高度确定锚索锚固段上界限，使得连续段对应区域的锚索锚固段上界限高度增加，避开岩层易垮落区域，从而提高锚索锚固的牢固性，确保锚索对顶板100的锚固作用。

具体地，本实施例中，连续段对应的区域中可以包括单条岩层分界线200，岩层分界线200的高度为该区域的切顶高度。如图2所示，理论切顶高度线300和锚索锚固段理论上界线400均近似为水平线，岩层分界线200与理论切顶高度线300及锚索锚固段理论上界线400相交，该剖面中，沿留巷顺槽700的走向，如图3所示，单条岩层分界线200沿留巷顺槽700的走向自下向上延伸，且该岩层分界线自下向上依次与理论切顶高度线300、锚索锚固段理论上界线400交叉，则该岩层分界线200位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间的线段为连续段，该连续段对应划分为一个区域，连续段两侧的区域为另外两个区域，即，沿留巷顺槽700的走向，上述三个区域分别为I区域110、II区域120和III区域130(图中三个区域仅为剖面沿留巷顺槽700走向的局部示意)，其中，I区域110和III区域130中理论切顶高度线300的高度为相应区域的切顶高度，对应的切顶高度线分别为第一切顶高度线510和第三切顶高度线530；II区域中，位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间的岩层分界线200的高度即为该区域的切顶高度，且确定的切顶高度高于II区域的理论切顶高度线300，该切顶高度对应的切顶高度线为第二切顶高度线520，第一切顶高度线510、第二切顶高度线520和第三切顶高度线530共同组成顶板100沿留巷顺槽700走向的总切顶高度线，相应确定总切顶高度。

如图4所示，两条岩层分界线200沿留巷顺槽700的走向由下向上延伸，均与理论切顶高度线300及锚索锚固段理论上界线400交叉，且两条岩层分界线位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间的线段于理论切顶高度线300的投影为非连续线段，则两条交叉线段为两个独立的连续段，相应划分为两个区域，两个连续段的两侧分别为另一区域，则如图5所示，五个区域分别为I区域110、II区域120、III区域130、IV区域140和V区域150，其中，I区域、III区域和V区域中理论切顶高度线300的高度为相应区域的切顶高度，对应的切顶高度线分别为第一切顶高度线510、第三切顶高度线530和第三切顶高度线550；II区域和IV区域中，位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间的岩层分界线200的高度即为该区域的切顶高度，该切顶高度对应的切顶高度线分别为第二切顶高度线520和第四切顶高度线540。

类似地，如图5所示，单条岩层分界线200沿留巷顺槽700的走向先向上后向下延伸，且该岩层分界线的拐角区域位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间，该岩层分界线200位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间的线段为连续段，该连续段对应划分为一个区域，连续段两侧的区域为另外两个区域，即，沿留巷顺槽700的走向，上述三个区域分别为I区域110、II区域120和III区域130，其中，I区域110和III区域130中理论切顶高度线300的高度为相应区域的切顶高度，II区域120中位于理论切顶高度线300和锚索锚固段理论上界线400之间的岩层分界线200的高度为该区域的切顶高度。

具体地，连续段除上述单条岩层分界线200外，本实施例中，连续段对应的区域中高于理论切顶高度线300的岩层分界线200为多条，锚索锚固段理论上界线400与理论切顶高度线300的高度差为理论高度差，与连续段对应且高于理论切顶高度线300的多条岩层分界线200中，对于任意相邻两条岩层分界线200的高度差均小于等于理论高度差的区域段中，位于顶部的岩层分界线200的高度为该区域段的切顶高度；对于存在相邻两条岩层分界线200的高度差大于理论高度差的区域段中，相应的两条岩层分界线200中位于下方的岩层分界线200的高度为该区域段的切顶高度。如图6所示，两条岩层分界线均沿留巷顺槽的走向自下向上延伸，两条岩层分界线均存在线段位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间，且两条线段沿垂直于理论切顶高度线300的投影部分重合形成连续线段，则上述两条线段共同形成一个连续段，连续段对应划分为一个区域，连续段两侧的区域为另外两个区域，即，沿留巷顺槽700的走向，上述三个区域分别为I区域110、II区域120和III区域130，且II区域120中，沿留巷顺槽700的走向，两条岩层分界线200沿垂直于理论切顶高度线300的方向的高度差均小于理论高度差，则取II区域120中位于上方的岩层分界线200为该区域的切顶高度线，该切顶高度线相应的高度即为II区域120的切顶高度；I区域110和III区域130中理论切顶高度线300的高度为相应区域的切顶高度。当然，图6中仅为剖面中岩性分区的部分示例，具体地岩性分界线根据顶板的实际情况确定。

如图7所示，两条岩层分界线均沿留巷顺槽的走向自下向上延伸，两条岩层分界线均存在线段位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间，且两条线段沿垂直于理论切顶高度线300的投影部分重合形成连续线段，则上述两条线段共同形成一个连续段，连续段对应划分为一个区域，连续段两侧的区域为另外两个区域，即，沿留巷顺槽700的走向，上述三个区域分别为I区域110、II区域120和III区域130，且II区域120中，沿留巷顺槽700的走向，两条岩层分界线200沿垂直于理论切顶高度线300的方向的高度差均小于理论高度差，则取II区域120中位于上方的岩层分界线200为该区域的切顶高度线，该切顶高度线相应的高度即为II区域120的切顶高度；I区域110和III区域130中理论切顶高度线300的高度为相应区域的切顶高度。

如图8所示，两条岩层分界线均沿留巷顺槽的走向自下向上延伸，两条岩层分界线均存在线段位于理论切顶高度线300与锚索锚固段理论上界线400之间，且两条线段沿垂直于理论切顶高度线300的投影部分重合形成连续线段，则上述两条线段共同形成一个连续段，连续段对应划分为一个区域，连续段两侧的区域为另外两个区域，即，沿留巷顺槽700的走向，上述三个区域分别为I区域110、II区域120和III区域130。其中，II区域120中，沿留巷顺槽700的走向，a区域段中，两条岩层分界线200沿垂直于理论切顶高度线300的方向的高度差均小于等于理论高度差，则取a区域段中位于上方的岩层分界线200为该区域段的切顶高度线，该切顶高度线相应的高度即为a区域段的切顶高度；b区域段中，两条岩层分界线200沿垂直于理论切顶高度线的方向的高度差均大于理论高度差，则取b区域段中位于下方的岩层分界线200为该区域段的切顶高度线，该切顶高度线相应的高度即为b区域段的切顶高度，a区域段和切顶高度与b区域段的切顶高度共同形成II区域120的切顶高度。I区域110和III区域130中理论切顶高度线300的高度为相应区域的切顶高度。

当然，图6-图8中仅以连续段对应的区域中高于理论切顶高度线300的岩层分界线为两条为例进行说明，当岩层分界线为三条、四条、五条等时以此类推，且当某区域段存在多个“相邻两条岩层分界线的高度差大于理论高度差”的情况时，选取多个情况中最下方相应的两条岩层分界线，且将选取的两条岩层分界线中位于下方的岩层分界线的高度作为该区域段的切顶高度。

本实施例中，确定留巷顺槽700于剖面的锚索锚固段理论上界线400，且锚索锚固段理论上界线400高于相同区域的理论切顶高度线300的步骤中，包括：锚索锚固段理论上界线400与理论切顶高度线300的间距范围为1m～2m。这里是锚索锚固段理论上界线400的一种具体确定方式，锚索锚固段理论上界线400高于同区域理论切顶高度线1m～2m，锚索根据锚索锚固理论上界限锚固于顶板100时，理论上受上覆岩层垮落的影响较小，能够保证其锚固牢固度，相应确保锚索对顶板100的锚固作用。

类似地，本实施例中，可以根据连续段对应区域的切顶高度和相邻两个连续段之间对应区域的切顶高度确定锚索锚固段上界限，且锚索锚固段上界限高于相应区域切顶高度1m～2m。根据考虑岩性条件后得到的切顶高度确定锚索锚固段上界限，锚索的端部在岩层底端靠近理论切顶高度的易垮落区域处的锚固深度加深，从而减少岩层底端靠近理论切顶高度处易垮落导致该区域锚索松动甚至掉落情况的发生，相应确保锚索对顶板100的锚固作用。

本实施例中，在留巷顺槽700的顶板100沿留巷顺槽700走向的剖面中，获取顶板100的岩层分界线200的步骤中，包括：如图1所示，自顶板100位于留巷顺槽700采空区侧的底壁向上钻取多个窥视孔600，多个窥视孔600沿留巷顺槽700的走向间隔排布；通过窥视仪观测各窥视孔600内的岩性变化，从而获取顶板100于剖面的岩层分界线200。这里是获取岩层分界线200的一种具体方式，根据窥视孔600观测顶板100的岩性变化，操作便捷，得到的岩层分界线200准确率高；此外，窥视孔600还可以作为后续爆破的爆破孔使用，从而提高窥视孔600利用率，提高后续切顶缝的操作便捷性。

具体地，本实施例中，顶板100沿留巷顺槽的走向，相邻两个窥视孔600的间距范围可以为45m～55m。多个窥视孔600以一定间隔沿留巷顺槽700的走向间隔排布，使用窥视仪对各个窥视孔600内的岩层分布进行观测，从而得到顶板100沿留巷顺槽700走向不同区域的岩性条件，相应得到准确度较高的岩层分界线200。较佳地，相邻两个窥视孔600的间距可以取50m。

可选地，本实施例中，窥视孔600高出理论切顶高度线300的距离不小于5m。锚索锚固段理论上界线400高于理论切顶高度线300的距离为1m～2m，窥视孔600高出理论切顶高度线300的距离不小于5m，则上述设置能够确保窥视孔600的顶端高于锚索锚固段理论上界线400，切顶高度必然位于窥视孔600的高度以内，从而确保窥视孔600观测岩层高度的全面性。

具体地，本实施例中，获取顶板100于剖面的理论切顶高度线300的步骤中，包括：根据碎胀理论计算顶板100的理论切顶高度，理论切顶高度线300沿竖直方向与剖面底部的距离等于理论切顶高度。这里是获取理论切顶高度并得到理论切顶高度线300的一种具体方式，具体地，理论切顶高度的计算可以采用以下公式：

H＝h/(K-1)；

其中，式中，H为理论切顶高度，单位m；h为留巷顺槽700高度，单位m；K为顶板100的碎胀系数。

本实施例还提供一种留巷顺槽维护方法，包括以下步骤：根据上述留巷顺槽切顶高度设计方法得到留巷顺槽700的切顶高度，自顶板100位于留巷顺槽700采空区侧的底壁向上钻取多个爆破孔，多个爆破孔沿留巷顺槽700的走向间隔排布，且各爆破孔的高度与相应区域的切顶高度相等；在爆破孔内装入炸药；起爆炸药得到切顶缝。根据上述留巷顺槽切顶高度设计方法将顶板100区分为I区域、II区域、III区域等多个区域，相应得到与岩层分界线200相应的切顶高度以及与理论切顶高度相应的切顶高度，根据切顶高度确定相应区域爆破孔的高度，通过炸药爆破后，从而得到与总切顶高度一致的切顶缝；后续采空区上覆岩层能够按照该切顶缝顶部高度向下垮落，得到更大量的矸石，相应对采空区充分填充。

具体地，本实施例中，爆破孔均可以竖直设置。爆破孔竖直设置，相应得到近似竖直的切顶缝；此外，爆破孔竖直设置，爆破孔的轴向与顶板100近似垂直设置，爆破孔的角度易于确定，操作便捷性更高。

可选地，起爆炸药之前，可以在留巷顺槽700的顶部锚固加强锚索，加强锚索的顶端高于相应区域的切顶高度。具体地，可以先根据总切顶高度确定锚索锚固段上界限，然后根据锚索锚固段上界限确定加强锚索的锚固深度，从而避开岩层易垮落区域，确保对留巷顺槽700的锚固牢固度。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

在留巷顺槽(700)的顶板(100)沿所述留巷顺槽(700)走向的剖面中，获取所述顶板(100)的岩层分界线(200)；

获取所述顶板(100)于所述剖面的理论切顶高度线(300)；

确定所述留巷顺槽(700)于所述剖面的锚索锚固段理论上界线(400)，且所述锚索锚固段理论上界线(400)高于相同区域的所述理论切顶高度线(300)；

所述岩层分界线(200)与所述理论切顶高度线(300)及所述锚索锚固段理论上界线(400)交叉对所述剖面沿所述留巷顺槽(700)的走向进行分区，其中，所述岩层分界线(200)每存在一个连续段位于所述理论切顶高度线(300)与所述锚索锚固段理论上界线(400)之间，则所述连续段对应划分出一个区域，每相邻两个所述连续段之间对应划分出另一个区域，其中，所述连续段对应的区域中，沿所述留巷顺槽(700)的走向，将位于相应理论切顶高度线(300)上方，且由所述岩层分界线(200)形成的一条连续的线段作为该区域的切顶高度；相邻两个所述连续段之间对应的区域中，将所述理论切顶高度线(300)的高度作为该区域的切顶高度。

2.根据权利要求1所述的留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，所述连续段对应的区域中包括单条岩层分界线(200)，所述岩层分界线(200)的高度为该区域的切顶高度。

3.根据权利要求1所述的留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，所述连续段对应的区域中高于所述理论切顶高度线(300)的岩层分界线(200)为多条，所述锚索锚固段理论上界线(400)与所述理论切顶高度线(300)的高度差为理论高度差，与所述连续段对应且高于理论切顶高度线(300)的多条所述岩层分界线(200)中，对于任意相邻两条所述岩层分界线(200)的高度差均小于等于所述理论高度差的区域段中，位于顶部的所述岩层分界线(200)的高度为该区域段的切顶高度；对于存在相邻两条所述岩层分界线(200)的高度差大于所述理论高度差的区域段中，相应的两条所述岩层分界线(200)中位于下方的所述岩层分界线(200)的高度为该区域段的切顶高度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，所述在留巷顺槽(700)的顶板(100)沿所述留巷顺槽(700)走向的剖面中，获取所述顶板(100)的岩层分界线(200)的步骤中，包括：

自所述顶板(100)位于所述留巷顺槽(700)采空区侧的底壁向上钻取多个窥视孔(600)，多个所述窥视孔(600)沿所述留巷顺槽(700)的走向间隔排布；

通过窥视仪观测各所述窥视孔(600)内的岩性变化，从而获取所述顶板(100)于所述剖面的岩层分界线(200)。

5.根据权利要求4所述的留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，所述顶板(100)沿所述留巷顺槽(700)的走向，相邻两个所述窥视孔(600)的间距范围为45m～55m。

6.根据权利要求4所述的留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，所述窥视孔(600)高出所述理论切顶高度线(300)的距离不小于5m。

7.根据权利要求1-3任一项所述的留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，所述获取所述顶板(100)于所述剖面的理论切顶高度线(300)的步骤中，包括：

根据碎胀理论计算所述顶板(100)的理论切顶高度，所述理论切顶高度线(300)沿竖直方向与所述剖面底部的距离等于所述理论切顶高度。

8.根据权利要求1-3任一项所述的留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，所述确定所述留巷顺槽(700)于所述剖面的锚索锚固段理论上界线(400)，且所述锚索锚固段理论上界线(400)高于相同区域的所述理论切顶高度线(300)的步骤中，包括：

所述锚索锚固段理论上界线(400)与所述理论切顶高度线(300)的间距范围为1m～2m。

9.根据权利要求1-3任一项所述的留巷顺槽切顶高度设计方法，其特征在于，根据所述连续段对应区域的切顶高度和相邻两个所述连续段之间对应区域的切顶高度确定锚索锚固段上界限，且锚索锚固段上界限高于相应区域切顶高度1m～2m。

10.一种留巷顺槽维护方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据权利要求1-9任一项所述的留巷顺槽切顶高度设计方法得到留巷顺槽(700)的切顶高度，

自所述顶板(100)位于所述留巷顺槽(700)采空区侧的底壁向上钻取多个爆破孔，多个所述爆破孔沿所述留巷顺槽(700)的走向间隔排布，且各所述爆破孔的高度与相应区域的切顶高度相等；

在所述爆破孔内装入炸药；

起爆炸药得到切顶缝。

Images