CN102518456A - 应力集中区域下复合层顶板维护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体为一种应力集中区域下复合层顶板维护方法，解决了现有应力集中区域下复合层采用强制放顶措施易产生地鼓、炸帮且顶板破碎现象的问题。a、在工作面上、下顺槽侧帮处均交替设置有堆柱和带帽木点柱，堆柱由三根木柱组成，工作面上、下顺槽侧壁均挂网；b、工作面顶板均布打有若干浅孔；与此同时，工作面前30m处的上、下顺槽顶板打有深孔；工作面顶板放顶引爆；c、割煤后液压支架前移，工作面采空区顶板左右部分交替引爆至深孔前侧后，深孔进行二次封孔后引爆，反复循环至采煤结束；d、引爆后侧安全位置的上、下顺槽侧帮打泄压孔进行注水泄压。本发明通过综合防治措施后，应力集中显现区域明显减少，基本消除了对生产的危害，保证了煤矿的安全稳产。

Description

应力集中区域下复合层顶板维护方法
技术领域
本发明涉及煤矿顶板维护方法，具体为一种应力集中区域下复合层顶板维护方法。
背景技术
随着煤矿开采深度的增加，由上层面间煤柱、停采煤柱等形成的应力集中区越来越多，矿压显现越来越明显，危害也越来越大。
目前煤矿的坚硬顶板，一般采取强制放顶措施，但限于生产技术条件，一般处理冒落高度在4-5m左右，即处理了直接顶的下位岩层。而10m厚老顶没有很好处理，因而在煤柱内和煤壁内形成了较大的支承压力；相邻面老塘受煤柱支承，仍留有大的三角悬板，相邻煤柱也较宽，这就使临空巷两侧煤柱的高应力和回采过程中的超前压力，三向应力状态下形成复杂的应力叠加条件，便在一定范围内形成应力集中区，当生产过程的割煤、放炮和老顶大面积折断时，就诱发了应力重新分布，产生较大矿压显现。由于顶板属复合层，上软下硬，易在分层夹石处产生离层，同时顶板层理节理较发育，多伴有方解石，煤层也相对较弱，故产生地鼓、炸帮，顶板破碎现象。
发明内容
本发明为了解决现有应力集中区域下复合层采用强制放顶措施易产生地鼓、炸帮且顶板破碎现象的问题，提供了一种应力集中区域下复合层顶板维护方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：应力集中区域下复合层顶板维护方法，步骤如下：a、在工作面上、下顺槽侧帮处均交替设置有堆柱和带帽木点柱，堆柱由三根木柱组成，且工作面上、下顺槽侧壁均挂网；b、工作面顶板均布打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角55°，每个浅孔内装药6-8kg；与此同时，工作面前30m处的上、下顺槽顶板打有深孔，深孔间距20m、孔深16m、仰角30°、孔径57mm，每个深孔内装药20kg后一次封孔；当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆；c、割煤后液压支架前移，工作面采空区顶板左右部分任一部分打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角70°，每个浅孔内装药6-8kg，当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆；然后对工作面采空区顶板左右部分另一部分打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角70°，每个浅孔内装药6-8kg，当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆，交替进行至工作面顶板浅孔位于上、下顺槽深孔前侧后，深孔进行二次封孔后引爆，完成一个工作循环，反复循环至采煤结束；d、引爆后侧安全位置的上、下顺槽侧帮打泄压孔进行注水泄压。
通过对工作面上、下顺槽进行支护，保证工作面支架的完好性能并达到初撑力，强有力地支撑工作面顶板，严防切顶线前移；工作面上、下顺槽深孔爆破是为了断顶，以降弱老顶的传递支承压力，皮带巷深孔爆破是提前破坏煤柱侧的三角悬板，防止给下一工作面在煤柱里积聚支承压力；注水卸压是在不破坏煤柱整体结构的情况下，人为软化煤体，从而使积聚在煤体中的应力能得以逐步缓慢释放，从而减缓应力集中的形成条件，克服了现有应力集中区域下复合层采用强制放顶措施易产生地鼓、炸帮且顶板破碎现象的问题。
本发明通过综合防治措施后，应力集中显现区域明显减少，基本消除了对生产的危害，保证了煤矿的安全稳产。
具体实施方式
应力集中区域下复合层顶板维护方法，步骤如下：a、在工作面上、下顺槽侧帮处均交替设置有堆柱和带帽木点柱，堆柱由三根木柱组成，且工作面上、下顺槽侧壁均挂网；b、工作面顶板均布打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角55°，每个浅孔内装药6-8kg；与此同时，工作面前30m处的上、下顺槽顶板打有深孔，深孔间距20m、孔深16m、仰角30°、孔径57mm，每个深孔内装药20kg后一次封孔；当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆；c、割煤后液压支架前移，工作面采空区顶板左右部分任一部分打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角70°，每个浅孔内装药6-8kg，当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆；然后对工作面采空区顶板左右部分另一部分打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角70°，每个浅孔内装药6-8kg，当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆，交替进行至工作面顶板浅孔位于上、下顺槽深孔前侧后，深孔进行二次封孔后引爆，完成一个工作循环，反复循环至采煤结束；d、引爆后侧安全位置的上、下顺槽侧帮打泄压孔进行注水泄压。
具体实施过程中，堆柱直接接顶板且堆柱间距2m，超前支护范围不小于30m。

Claims (1)

1.一种应力集中区域下复合层顶板维护方法，其特征在于：步骤如下：a、在工作面上、下顺槽侧帮处均交替设置有堆柱和带帽木点柱，堆柱由三根木柱组成，且工作面上、下顺槽侧壁均挂网；b、工作面顶板均布打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角55°，每个浅孔内装药6-8kg；与此同时，工作面前30m处的上、下顺槽顶板打有深孔，深孔间距20m、孔深16m、仰角30°、孔径57mm，每个深孔内装药20kg后一次封孔；当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆；c、割煤后液压支架前移，工作面采空区顶板左右部分任一部分打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角70°，每个浅孔内装药6-8kg，当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆；然后对工作面采空区顶板左右部分另一部分打有若干浅孔，浅孔间距6-9m、孔深6m、仰角70°，每个浅孔内装药6-8kg，当炮眼口进入液压支架切顶线后0.3m后工作面顶板放顶引爆，交替进行至工作面顶板浅孔位于上、下顺槽深孔前侧后，深孔进行二次封孔后引爆，完成一个工作循环，反复循环至采煤结束；d、引爆后侧安全位置的上、下顺槽侧帮打泄压孔进行注水泄压。
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