防治沿空巷道沖擊地壓的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防治沿空巷道沖擊地壓的方法，它包括兩個(gè)措施：一是在本采煤工作面開采時(shí)，人為制造沿空巷道頂板破壞面；二是在本采煤工作面開始開采時(shí)，同時(shí)對(duì)采空區(qū)域頂板深孔爆破，制造出立體緩沖帶。由于上述措施消除了預(yù)掘沿空巷道形成懸頂?shù)臈l件，并人為制造出一個(gè)立體破壞帶，能改變、并保持煤柱的應(yīng)力均勻分布，頂板運(yùn)動(dòng)的能量提前得到釋放，從根本上降低巷道掘進(jìn)的沖擊危險(xiǎn)性。當(dāng)本工作面開采時(shí)，巷道處于緩沖帶保護(hù)下，受力均勻，能量釋放空間范圍大，避免了懸頂型沖擊地壓的危害。
【專利說明】防治沿空巷道沖擊地壓的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煤礦開采【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 沖擊地壓是世界煤礦面臨的重大災(zāi)害之一，包括我國在內(nèi)的多個(gè)國家和地區(qū)在煤 礦開采中出現(xiàn)了沖擊地壓現(xiàn)象，造成了巨大人員和設(shè)備損失。隨著礦井開采深度的增加，開 采范圍的擴(kuò)大，開采的邊界條件的復(fù)雜化，沖擊地壓的防治越來越嚴(yán)重，已經(jīng)成為公認(rèn)的世 界級(jí)難題。
[0003] 目前，隨著沿空留巷開采方法的推廣，深部沿空巷道的沖擊地壓危害程度更加突 出。原因是上個(gè)工作面開采后，存在基本頂懸頂結(jié)構(gòu)，地壓能量不能釋放；當(dāng)下一個(gè)工作面 沿空留巷開采時(shí)，容易發(fā)生較大的能量釋放，造成沖擊地壓。目前深部沿空巷道沖擊地壓的 防治還是采用常規(guī)的防治方法，主要還是在下一個(gè)工作面開采時(shí)，采取普通的鉆孔爆破卸 壓、鉆孔卸壓、加強(qiáng)支護(hù)等措施。但在基本頂懸頂結(jié)構(gòu)的情況下，常規(guī)措施解危效果較差，很 難達(dá)到控制沖擊地壓的目的。因此深部沿空巷道的沖擊地壓控制到目前為止還沒有從根本 上達(dá)到完全控制的程度，發(fā)明一種采用提前切斷頂板、制造立體緩沖帶的原理防治沖擊地 壓的技術(shù)方法對(duì)煤礦安全管理具有重大意義。
[0004] 發(fā)明目的
[0005] 本發(fā)明的目的是針對(duì)目前深部沿空巷道在存在懸頂結(jié)構(gòu)掘進(jìn)時(shí)沖擊地壓防治中 存在懸頂區(qū)域的局部解危措施不能控制沖擊地壓的問題，提出一種提前消除應(yīng)力與能量的 有效方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種防治沿空巷道沖擊地壓的方法，其特征在于，它包括兩 個(gè)措施：
[0007] 第一措施：在本采煤工作面開采時(shí)，人為制造沿空巷道頂板破壞面；
[0008] 具體是，在本采煤工作面開始開采時(shí)，同時(shí)在工作面前方30-50m處對(duì)采煤巷道頂 板實(shí)施密集鉆孔；鉆孔與開采工作面一起向前推進(jìn)，鉆孔位置是在采煤巷道下幫側(cè)的沿巷 道走向的頂板巖層上，鉆孔深度為采煤高度的4倍，鉆孔間距0. 3-0. 5m，鉆孔直徑42-75mm， 鉆孔方向垂直頂板，隨工作面的推進(jìn)，直至整條采煤巷道鉆孔完畢；通過鉆孔在采煤巷道頂 板人工制造出一道鉆孔破壞面，破壞頂板的整體性和連續(xù)性，消除預(yù)掘沿空巷道形成懸頂 的條件；
[0009] 第二措施：在本采煤工作面開始開采時(shí)，同時(shí)對(duì)采空區(qū)域頂板深孔爆破，制造出立 體緩沖帶；
[0010] 具體是，在本采煤工作面開采時(shí)，同時(shí)對(duì)采煤工作面下端頭的采空區(qū)頂板鉆孔，進(jìn) 行爆破放頂，爆破放頂高度要達(dá)到基本頂厚度的〇. 7倍以上，爆破放頂寬度6-7m ;爆破方向 向采空區(qū)傾斜，鉆孔傾斜仰角65?80度，鉆孔裝藥長度為孔深的0. 5-0. 6倍，孔內(nèi)布置2-3 個(gè)并聯(lián)的雷管，3-5個(gè)鉆孔同時(shí)起爆，從而將基本頂從人為制造的鉆孔破壞面處切斷，并將 基本頂懸頂巖石爆碎成松散體，制造出一個(gè)立體破壞帶，從而為下一個(gè)工作面沿空留巷開 采時(shí)，提前創(chuàng)造一個(gè)無沖擊地壓的安全開采條件。
[0011] 本發(fā)明的積極效果是：由于上述措施消除了預(yù)掘沿空巷道形成懸頂?shù)臈l件，并人 為制造出一個(gè)立體破壞帶，能改變、并保持煤柱的應(yīng)力均勻分布，頂板運(yùn)動(dòng)的能量提前得到 釋放，從根本上降低巷道掘進(jìn)的沖擊危險(xiǎn)性。當(dāng)本工作面開采時(shí)，巷道處于緩沖帶保護(hù)下， 受力均勻，能量釋放空間范圍大，避免了懸頂型沖擊地壓的危害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的平面示意圖；
[0013] 圖2是本發(fā)明制造出立體緩沖帶的A-A剖面圖；
[0014] 圖3是本發(fā)明制造出立體緩沖帶的B-B剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面參照附圖進(jìn)一步說明技術(shù)方案。
[0016] 如圖1和圖2所示，一種防治沿空巷道沖擊地壓的方法，包括以下兩種措施：
[0017] 第一種措施：在本采煤工作面開采時(shí)，同時(shí)人為制造沿空巷道頂板破壞面；
[0018] 具體是，在本采煤工作面開始開采時(shí)，同時(shí)對(duì)采煤巷道頂板實(shí)施密集鉆孔；鉆孔在 工作面前方30-50m處與開采工作面一起向前推進(jìn)，鉆孔位置是在采煤巷道下幫側(cè)的沿巷 道走向的頂板巖層上，鉆孔深度為采煤高度的4倍，鉆孔間距0. 3-0. 5m，鉆孔直徑42-75mm， 鉆孔方向垂直頂板，隨工作面的推進(jìn)，直至整條采煤巷道鉆孔完畢；通過鉆孔在采煤巷道頂 板人工制造出一道鉆孔破壞面，破壞頂板的整體性和連續(xù)性，消除預(yù)掘沿空巷道形成懸頂 的條件；
[0019] 第二種措施：在本采煤工作面開采時(shí)，對(duì)采空區(qū)域頂板深孔爆破，制造出立體緩沖 帶；
[0020] 具體是，在本采煤工作面開始開采時(shí)，同時(shí)對(duì)采煤工作面下端頭的采空區(qū)頂板鉆 孔，進(jìn)行爆破放頂，爆破放頂高度要達(dá)到基本頂厚度的0. 7倍以上，爆破放頂寬度6-7m ;爆 破方向向采空區(qū)傾斜，鉆孔傾斜仰角65?80度，鉆孔裝藥長度為孔深的0. 5-0. 6倍，孔內(nèi) 布置2-3個(gè)并聯(lián)的雷管，3-5個(gè)鉆孔同時(shí)起爆，從而將基本頂從人為制造的鉆孔破壞面處切 斷，并將基本頂懸頂巖石爆碎成松散體，制造出一個(gè)立體破壞帶，從而為下一個(gè)預(yù)采工作面 沿空留巷開采時(shí)，提前創(chuàng)造一個(gè)無沖擊地壓的安全留巷開采條件。
【權(quán)利要求】
1. 一種防治沿空巷道沖擊地壓的方法，其特征在于，它包括以下兩個(gè)措施： 第一措施：在本采煤工作面開采時(shí)，人為制造沿空巷道頂板破壞面； 具體是，在本采煤工作面開始開采時(shí)，同時(shí)在工作面前方30-50m處對(duì)采煤巷道頂板實(shí) 施密集鉆孔；鉆孔與開采工作面一起向前推進(jìn)，鉆孔位置是在采煤巷道下幫側(cè)的沿巷道走 向的頂板巖層上，鉆孔深度為采煤高度的4倍，鉆孔間距0. 3-0. 5m，鉆孔直徑42-75mm，鉆孔 方向垂直頂板，隨工作面的推進(jìn)，直至整條采煤巷道鉆孔完畢；通過鉆孔在采煤巷道頂板人 工制造出一道鉆孔破壞面，破壞頂板的整體性和連續(xù)性，消除預(yù)掘沿空巷道形成懸頂?shù)臈l 件； 第二措施：在本采煤工作面開始開采時(shí)，同時(shí)對(duì)采空區(qū)域頂板深孔爆破，制造出立體緩 沖帶； 具體是，在本采煤工作面開采時(shí)，同時(shí)對(duì)采煤工作面下端頭的采空區(qū)頂板鉆孔，進(jìn)行爆 破放頂，爆破放頂高度要達(dá)到基本頂厚度的〇. 7倍以上，爆破放頂寬度6-7m ;爆破方向向采 空區(qū)傾斜，鉆孔傾斜仰角65?80度，鉆孔裝藥長度為孔深的0. 5-0. 6倍，孔內(nèi)布置2-3個(gè)并 聯(lián)的雷管，3-5個(gè)鉆孔同時(shí)起爆，從而將基本頂從人為制造的鉆孔破壞面處切斷，并將基本 頂懸頂巖石爆碎成松散體，制造出一個(gè)立體破壞帶，從而為下一個(gè)工作面沿空留巷開采時(shí)， 提前創(chuàng)造一個(gè)無沖擊地壓的安全開采條件。
【文檔編號(hào)】E21C41/18GK104100266SQ201410380295
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】潘立友, 陳理強(qiáng) 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)