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临空巷道的布置方法、布置装置和巷道布置系统

摘要

本申请提供了一种临空巷道的布置方法、布置装置和巷道布置系统,该方法包括:在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,掘进方向与回采作业的回采方向相反,预掘留巷段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;控制掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进临空巷道的沿空掘进段,直至沿空掘进段与预掘留巷段贯通形成临空巷道,沿空掘进段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离,预掘留巷段的支护体系的支护能力强于沿空掘进段的支护体系的支护能力,解决了现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-10-18

    实质审查的生效 IPC(主分类):E21C41/18 专利申请号:2022108679316 申请日:20220721

    实质审查的生效

  • 2022-09-27

    公开

    发明专利申请公布

说明书

技术领域

本申请涉及巷道布置技术领域,具体而言,涉及一种临空巷道的布置方法、布置装置、计算机可读存储介质、处理器和巷道布置系统。

背景技术

目前,井工煤矿开采方式主要为长壁回采法,如图1所示,上一个回采工作面为A工作面,当前的回采工作面为B工作面,下一个回采工作面为C工作面,A工作面和B工作面均具有工作面采空区1,相邻两个工作面之间有煤柱2,C工作面靠近B工作面的巷道为临空巷道3,C工作面远离B工作面的巷道为实体煤巷道4,为确保矿井生产接续在工作面回采完成前需要布置好下一个工作面,应在B工作面回采结束前,C工作面必须完成安装任务。因此需要在B工作面回采过程中C工作面两条巷道进行掘进或在B工作面回采前完成C工作面两条巷道的掘进。这两种采掘方案都不能避免B工作面回采期间及回采后采空区应力对临空巷道3的扰动。如要减小扰动程度,降低临空巷道变形量,需要增加煤柱的宽度,但煤柱宽度增大会造成大量煤炭资源不可回收,降低采出率,丢煤量大。

如果不增大增加煤柱的宽度,因矿井采掘失调导致巷道掘进工作面与回采工作面形成“迎采对掘”后,临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响后,变形过大。这类巷道破坏严重,无法正常使用,需要进行围岩维修,维修施工强度大、成本高,维修过程存在较大安全风险。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种临空巷道的布置方法、布置装置、计算机可读存储介质、处理器和巷道布置系统,以解决现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种临空巷道的布置方法,包括:在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,所述掘进方向与所述回采作业的回采方向相反,所述预掘留巷段的掘进工作面与所述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;控制所述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进所述临空巷道的沿空掘进段,直至所述沿空掘进段与所述预掘留巷段贯通形成所述临空巷道,所述沿空掘进段的掘进工作面与所述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于所述预定距离,所述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于所述沿空掘进段的支护体系的支护能力。

可选地,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,并加固所述预掘留巷段的支护强度之前,所述方法还包括:采用数值模拟方法模拟所述回采作业的侧向应力,生成侧向应力分布图;根据所述侧向应力分布图确定低应力区域,所述低应力区域为应力低于预定值的区域;根据所述低应力区域和所述回采工作面确定所述预定距离。

可选地,控制所述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进所述临空巷道的沿空掘进段的过程中,所述方法还包括:采用锚杆索支护体系对所述沿空掘进段进行支护,所述锚杆索支护体系包括锚杆、锚索、锚索托板、锚杆护板和钢筋网。

可选地,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段的过程中,所述方法还包括:采用锚杆索支护体系和单体支柱支护体系对所述沿空掘进段进行支护,所述锚杆索支护体系包括锚杆、锚索、锚索托板、锚杆护板和钢筋网,所述单体支柱支护体系包括多个单体支柱。

可选地,所述临空巷道与相邻的工作面采空区之间的煤柱的宽度小于第一预定宽度。

可选地,控制所述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进所述临空巷道的沿空掘进段的过程中,所述方法包括:对所述回采工作面的目标硐室进行填充,所述目标硐室为与所述煤柱的宽度小于第二预定宽度的位置相邻的硐室,所述第二预定宽度小于所述第一预定宽度。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种临空巷道的布置装置,包括:第一控制单元,用于控制掘进机在回采作业的工作过程中,在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,所述掘进方向与所述回采作业的回采方向相反,所述预掘留巷段的掘进工作面与所述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;第二控制单元,用于控制所述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进所述临空巷道的沿空掘进段,直至所述沿空掘进段与所述预掘留巷段贯通形成所述临空巷道,所述沿空掘进段的掘进工作面与所述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于所述预定距离,所述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于所述沿空掘进段的支护体系的支护能力。

根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行任意一种所述的方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任意一种所述的方法。

根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种巷道布置系统,包括:掘进机,一个或多个处理器,存储器以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。

在本发明实施例中,上述临空巷道的布置方法中,首先,在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;然后,控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。该方法通过采用相向掘进预掘留巷段和沿空掘进段使得回采作业的当前工作面回采完成前完成巷道布置,两个巷段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离均大于预定距离,使得掘进工作面位于回采侧向应力的低应力区域,降低回采应力扰动影响,减小巷道变形量,并且预掘留巷段提高了支护能力,增强了预掘留巷在回采高应力扰动影响下的稳定性,解决了现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1示出了长壁常规回采工作面布置和接续的示意图;

图2示出了根据本申请的一种实施例的临空巷道的布置方法的流程图;

图3示出了根据本申请的一种实施例的临空巷道布置设计方案的示意图;

图4示出了根据本申请的一种实施例的临空巷道的沿空掘进段的支护设计示意图;

图5示出了根据本申请的一种实施例的临空巷道的预掘留巷段的支护设计示意图;

图6示出了根据本申请的一种实施例的临空巷道的布置装置的示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

1、工作面采空区;2、煤柱;3、临空巷道;4、实体煤巷道;5、预掘留巷段;6、沿空掘进段;7、切眼;8、措施巷。

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术中所说的,现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重,为了解决上述问题,本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种临空巷道的布置方法、布置装置、计算机可读存储介质、处理器和巷道布置系统。

根据本申请的实施例,提供了一种临空巷道的布置方法。

图2是根据本申请实施例的临空巷道的布置方法的流程图。如图2所示,该方法包括以下步骤:

步骤S101,在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;

步骤S102,控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。

上述临空巷道的布置方法中,首先,在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;然后,控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。该方法通过采用相向掘进预掘留巷段和沿空掘进段使得回采作业的当前工作面回采完成前完成巷道布置,两个巷段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离均大于预定距离,使得掘进工作面位于回采侧向应力的低应力区域,降低回采应力扰动影响,减小巷道变形量,并且预掘留巷段提高了支护能力,增强了预掘留巷在回采高应力扰动影响下的稳定性,解决了现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的一种可选的实施例中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,并加固上述预掘留巷段的支护强度之前,上述方法还包括:采用数值模拟方法模拟上述回采作业的侧向应力,生成侧向应力分布图;根据上述侧向应力分布图确定低应力区域,上述低应力区域为应力低于预定值的区域;根据上述低应力区域和上述回采工作面确定上述预定距离。具体地,利用数值模拟的方法模拟工作面回采的侧向应力分布情况,得出能够避开侧向应力峰值的应力降低区范围,确定上述预定距离,使临空巷道沿空掘巷段布置于较低的应力环境。

另外,利用理论计算得出有利于煤柱稳定和保持承载能力的煤柱宽度范围,最终得出理论上合理的煤柱宽度,这个煤柱宽度一般小于10m,煤柱宽度确定后,如图3所示,工作面A开始回采,首先掘进掘进实体煤巷道4、切眼7,然后由切眼7反掘一段临空巷道的沿空掘进段6,由于通风难度大,沿空掘进段6的反掘长度不是很长,因此掘进一条措施巷8,使风流能通过措施巷8流入新的掘进工作面。由措施巷8与已掘进的临空巷道沿空掘进段6贯通,然后向回采方向继续掘进沿空掘进段6,沿空掘进段6掘进工作面应滞后相邻工作面A预定距离,例如,300m以上。为使相邻工作面A回采结束前本工作面B回采巷道都能形成,需要临空顺槽预掘出一段临空巷道的预掘留巷段5,预掘段长度一般在400m左右,大于预定距离,这样能够保证工作面B保障设备安装在工作面A回采完毕前完成,使两工作面能顺利接续。

本申请的一种可选的实施例中,控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段的过程中,上述方法还包括:采用锚杆索支护体系对上述沿空掘进段进行支护,上述锚杆索支护体系包括锚杆、锚索、锚索托板、锚杆护板和钢筋网。具体地,沿空掘进段由于沿着工作面A采空区掘进,处于工作面A回采造成的的侧向应力降低区,围岩应力较小,支护难度也相对较小,采用强力锚杆索主动支护进行围岩控制,采用强度、高延伸率从的左旋无纵筋螺纹钢锚杆和高强度钢绞线锚索为主体,搭配拱形锚索托板、大面积锚杆W钢护板和钢筋网实现强力护表,形成强有力的锚杆支护系统,控制沿空掘进段围岩变形,如图4所示。

本申请的一种可选的实施例中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段的过程中,上述方法还包括:采用锚杆索支护体系和单体支柱支护体系对上述沿空掘进段进行支护,上述锚杆索支护体系包括锚杆、锚索、锚索托板、锚杆护板和钢筋网,上述单体支柱支护体系包括多个单体支柱。具体地,预掘留巷段将要经受相邻工作面A回采超前应力和侧向应力多种动压影响,围岩控制难度很大,采用围岩综合控制设计方案。首先在沿空掘进段锚杆支护设计基础上加大锚索数量,减小锚杆排距,进一步提高强力锚杆索支护能力;同时在回采工作面A实体煤巷道靠近煤柱侧对顶板进行打孔封孔并水力压裂,对煤柱和临空顺槽起到应力转移作用,并有效阻断侧向应力传递路径;为进一步增强预掘留巷段在强动压影响下的稳定性,增加顶板安全系数,在预掘段距掘进工作面200m内架设单体支柱作为被动支护单元,与强力锚杆索主动支护共同构成支护体系,如图5所示。

另外,反掘段掘进过程中,观察矿压显现情况,根据矿压显现情况调整与回采工作面的距离或支护强度,进一步避免临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重,预掘段加强支护同时该段必须介入人工应力转移工作。回采工作面接近时进行矿压观测,做好记录。做好测量工作,确保预掘留巷段和沿空掘进段贯通,沿空掘进段距回采工作面达到设计安全距离。

本申请的一种可选的实施例中,上述临空巷道与相邻的工作面采空区之间的煤柱的宽度小于第一预定宽度。具体地,煤柱小于10米时应确保措施巷迎头距离回采工作面切眼不小于300米,沿空掘进段6掘进工作面应滞后相邻工作面A300米以上,即可煤柱宽度留下10以下,提高回采率。

本申请的一种可选的实施例中,控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段的过程中,上述方法包括:对上述回采工作面的目标硐室进行填充,上述目标硐室为与上述煤柱的宽度小于第二预定宽度的位置相邻的硐室,上述第二预定宽度小于上述第一预定宽度。具体地,根据煤柱宽度及回采工作面硐室规格。当剩余煤柱小于6米时,必须提前对硐室进行充填,以提高围岩强度。

本申请实施例还提供了一种临空巷道的布置装置,需要说明的是,本申请实施例的临空巷道的布置装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于临空巷道的布置方法。以下对本申请实施例提供的临空巷道的布置装置进行介绍。

图6是根据本申请实施例的临空巷道的布置装置的示意图。如图6所示,该装置包括:

第一控制单元10,用于控制掘进机在回采作业的工作过程中,在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;

第二控制单元20,用于控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。

上述临空巷道的布置装置中,第一控制单元在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;第二控制单元控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。该装置通过采用相向掘进预掘留巷段和沿空掘进段使得回采作业的当前工作面回采完成前完成巷道布置,两个巷段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离均大于预定距离,使得掘进工作面位于回采侧向应力的低应力区域,降低回采应力扰动影响,减小巷道变形量,并且预掘留巷段提高了支护能力,增强了预掘留巷在回采高应力扰动影响下的稳定性,解决了现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

本申请的一种可选的实施例中,上述装置还包括模拟单元,上述模拟单元包括模拟模块、第一确定模块和第二确定模块,其中,上述模拟模块用于控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,并加固上述预掘留巷段的支护强度之前,采用数值模拟方法模拟上述回采作业的侧向应力,生成侧向应力分布图;上述第一确定模块用于根据上述侧向应力分布图确定低应力区域,上述低应力区域为应力低于预定值的区域;上述第二确定模块用于根据上述低应力区域和上述回采工作面确定上述预定距离。具体地,利用数值模拟的方法模拟工作面回采的侧向应力分布情况,得出能够避开侧向应力峰值的应力降低区范围,确定上述预定距离,使临空巷道沿空掘巷段布置于较低的应力环境。

另外,利用理论计算得出有利于煤柱稳定和保持承载能力的煤柱宽度范围,最终得出理论上合理的煤柱宽度,这个煤柱宽度一般小于10m,煤柱宽度确定后,如图3所示,工作面A开始回采,首先掘进掘进实体煤巷道4、切眼7,然后由切眼7反掘一段临空巷道的沿空掘进段6,由于通风难度大,沿空掘进段6的反掘长度不是很长,因此掘进一条措施巷8,使风流能通过措施巷8流入新的掘进工作面。由措施巷8与已掘进的临空巷道沿空掘进段6贯通,然后向回采方向继续掘进沿空掘进段6,沿空掘进段6掘进工作面应滞后相邻工作面A预定距离,例如,300m以上。为使相邻工作面A回采结束前本工作面B回采巷道都能形成,需要临空顺槽预掘出一段临空巷道的预掘留巷段5,预掘段长度一般在400m左右,大于预定距离,这样能够保证工作面B保障设备安装在工作面A回采完毕前完成,使两工作面能顺利接续。

本申请的一种可选的实施例中,上述装置还包括第一处理单元,上述第一处理单元用于控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段的过程中,采用锚杆索支护体系对上述沿空掘进段进行支护,上述锚杆索支护体系包括锚杆、锚索、锚索托板、锚杆护板和钢筋网。具体地,沿空掘进段由于沿着工作面A采空区掘进,处于工作面A回采造成的的侧向应力降低区,围岩应力较小,支护难度也相对较小,采用强力锚杆索主动支护进行围岩控制,采用强度、高延伸率从的左旋无纵筋螺纹钢锚杆和高强度钢绞线锚索为主体,搭配拱形锚索托板、大面积锚杆W钢护板和钢筋网实现强力护表,形成强有力的锚杆支护系统,控制沿空掘进段围岩变形,布置设计方案如图4所示。

本申请的一种可选的实施例中,上述装置还包括第二处理单元,上述第二处理单元用于控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段的过程中,采用锚杆索支护体系和单体支柱支护体系对上述沿空掘进段进行支护,上述锚杆索支护体系包括锚杆、锚索、锚索托板、锚杆护板和钢筋网,上述单体支柱支护体系包括多个单体支柱。具体地,预掘留巷段将要经受相邻工作面A回采超前应力和侧向应力多种动压影响,围岩控制难度很大,采用围岩综合控制设计方案。首先在沿空掘进段锚杆支护设计基础上加大锚索数量,减小锚杆排距,进一步提高强力锚杆索支护能力;同时在回采工作面A实体煤巷道靠近煤柱侧对顶板进行打孔封孔并水力压裂,对煤柱和临空顺槽起到应力转移作用,并有效阻断侧向应力传递路径;为进一步增强预掘留巷段在强动压影响下的稳定性,增加顶板安全系数,在预掘段距掘进工作面200m内架设单体支柱作为被动支护单元,与强力锚杆索主动支护共同构成支护体系,布置设计方案如图5所示。

另外,反掘段掘进过程中,观察矿压显现情况,根据矿压显现情况调整与回采工作面的距离或支护强度,进一步避免临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重,预掘段加强支护同时该段必须介入人工应力转移工作。回采工作面接近时进行矿压观测,做好记录。做好测量工作,确保预掘留巷段和沿空掘进段贯通,沿空掘进段距回采工作面达到设计安全距离。

本申请的一种可选的实施例中,上述临空巷道与相邻的工作面采空区之间的煤柱的宽度小于第一预定宽度。具体地,煤柱小于10米时应确保措施巷迎头距离回采工作面切眼不小于300米,沿空掘进段6掘进工作面应滞后相邻工作面A300米以上,即可煤柱宽度留下10以下,提高回采率。

本申请的一种可选的实施例中,上述装置包括第三处理单元,上述第三处理单元用于控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段的过程中,对上述回采工作面的目标硐室进行填充,上述目标硐室为与上述煤柱的宽度小于第二预定宽度的位置相邻的硐室,上述第二预定宽度小于上述第一预定宽度。具体地,根据煤柱宽度及回采工作面硐室规格。当剩余煤柱小于6米时,必须提前对硐室进行充填,以提高围岩强度。

上述临空巷道的布置装置包括处理器和存储器,上述第一控制单元和第二控制单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来解决现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述方法。

本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述方法。

本发明实施例提供了一种巷道布置系统,包括掘进机,一个或多个处理器,存储器以及一个或多个程序,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置为由上述一个或多个处理器执行,处理器执行程序时实现至少以下步骤:

步骤S101,在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;

步骤S102,控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。

本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:

步骤S101,在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;

步骤S102,控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:

1)、本申请的临空巷道的布置方法中,首先,在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;然后,控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。该方法通过采用相向掘进预掘留巷段和沿空掘进段使得回采作业的当前工作面回采完成前完成巷道布置,两个巷段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离均大于预定距离,使得掘进工作面位于回采侧向应力的低应力区域,降低回采应力扰动影响,减小巷道变形量,并且预掘留巷段提高了支护能力,增强了预掘留巷在回采高应力扰动影响下的稳定性,解决了现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

2)、本申请的临空巷道的布置装置中,第一控制单元在回采作业的工作过程中,控制掘进机在下一工作面沿掘进方向掘进临空巷道的预掘留巷段,上述掘进方向与上述回采作业的回采方向相反,上述预掘留巷段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于预定距离;第二控制单元控制上述掘进机在下一工作面沿掘进方向的反方向掘进上述临空巷道的沿空掘进段,直至上述沿空掘进段与上述预掘留巷段贯通形成上述临空巷道,上述沿空掘进段的掘进工作面与上述回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离大于上述预定距离,上述预掘留巷段的支护体系的支护能力强于上述沿空掘进段的支护体系的支护能力。该装置通过采用相向掘进预掘留巷段和沿空掘进段使得回采作业的当前工作面回采完成前完成巷道布置,两个巷段的掘进工作面与回采作业的回采工作面在掘进方向上的距离均大于预定距离,使得掘进工作面位于回采侧向应力的低应力区域,降低回采应力扰动影响,减小巷道变形量,并且预掘留巷段提高了支护能力,增强了预掘留巷在回采高应力扰动影响下的稳定性,解决了现有技术中临空巷道受邻近工作面回采高应力扰动影响导致巷道破坏严重的问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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