CN106401587B - 一种防治底滑型冲击地压的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防治底滑型冲击地压的方法,首先在采煤工作面巷道中,对存在发生底滑型冲击地压区段,在巷道底角开挖底板卸压槽;要求底板卸压槽的开挖方向垂直巷道方向,且一半高度处于底板岩层中;再在该区段中垂直于巷道方向间隔布置辅助卸压钻孔;最后在两个底板卸压槽中间位置打注水孔,向注水孔内动压注水,注水后使煤层软化、降低冲击倾向性。本发明方法将起到冲击地压能量分割、引导、煤层软化的综合作用,实现主次有序释放能量,从根本上降低冲击地压冲击倾向性、破坏性;同时,底板卸压槽区域持续释放能量,有效防控底滑型冲击地压。
Description
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域。
背景技术
我国煤矿有许多高冲击地压倾向的煤层。煤矿冲击地压发生的地质条件复杂,不但三硬煤层(顶板硬、煤层硬、底板硬)发生冲击地压,而且在软底板结构的硬煤层同样发生强冲击地压,随着煤矿开采深度的增加,这种冲击地压数量不断增加,已严重制约着煤矿的安全生产。理论与实践证明,当开采深度超过一定临界深度,特别是深度超过1000m的矿井,这种底板岩层相对较软、煤体强度较硬的煤层具有冲击危险性强,在剧烈的采掘扰动条件下会发生严重的破坏性冲击地压,这种类型的冲击能量释放有别于一般意义下的冲击地压。这种冲击地压的防治有别于常规类型,采用常规措施难以防范。由于底板岩层具有“软滑”特征,会产生“强烈”的底滑型破坏,由于巷道底板属于支护相对较弱部位,如果受到工作面动态应力场的强烈扰动作用,极易发生规模大、破坏严重的冲击地压。这种冲击地压现象称为底滑型冲击地压。
底滑型冲击地压主要发生在高应力分布广、能量场范围大的区域。包括留有底煤、遇水软化底板等区域,会频繁发生底滑型冲击地压。我国的开滦矿区、东北矿区、山能矿区等老矿井,开采深度最大已达到1500m,开采深度超过800m的矿井普遍存在。因此,针对这种深部开采、软底板与硬冲击煤层,需要发明一种消除底板冲击、且能量有序释放的防控冲击地压的方法,对防控这种特殊条件下的冲击地压灾害具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对软底板、硬冲击煤层、采深大的煤矿容易发生底滑型冲击地压灾害的问题,提出一种能有序释放冲击能量的防治冲击地压的方法。
本发明的技术方案是:
一种防治底滑型冲击地压的方法,步骤如下:
第一步、开挖底板卸压槽
在采煤工作面巷道中,对存在发生底滑型冲击地压区段,每间隔40-50m,在巷道底角开挖深度5m、宽度0.5-0.8m、高度0.6-1.0m的底板卸压槽;要求底板卸压槽的开挖方向垂直巷道方向,且一半高度处于底板岩层中;
第二步、施工辅助卸压钻孔
开挖底板卸压槽后,再在该区段中垂直于巷道方向间隔布置辅助卸压钻孔,辅助卸压钻孔间隔距离1.0m、距离底板高度0.6-0.8m、钻孔直径115mm,深度15-18m,辅助卸压钻孔可将底槽两侧煤层能量导向至底板卸压槽内;
第三步、注水软化
在两个底板卸压槽中间位置打注水孔,注水孔距离底板高度1.0-1.2m、孔深30m、孔直径65-70mm,然后向注水孔内动压注水,注水后使煤层软化、降低冲击倾向性。
本发明的积极效果是:上述三种措施实施后,将起到冲击地压能量分割、引导、煤层软化的综合作用,实现主次有序释放能量,从根本上降低冲击地压冲击倾向性、破坏性;同时,底板卸压槽区域持续释放能量,有效防控底滑型冲击地压。
附图说明
下面结合附图说明本发明的实施。
图1是本发明实施例的平面布置图示意图;
图2是图1A部剖面放大图,图中显示底板卸压槽的位置情况;
图3是本发明实施例的立面布置图示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示的本发明防治底滑型冲击地压的方法,步骤如下:
一、开挖底板卸压槽
在采煤工作面巷道中,对存在发生底滑型冲击地压区段,每间隔40-50m,(图1显示50m)在巷道底角开挖深度5m、宽度0.5-0.8m、高度0.6-1.0m的底板卸压槽;要求底板卸压槽的开挖方向垂直巷道方向,且一半高度处于底板岩层中;如图2所示,高度0.8m时有0.4m处于底板岩层中;
二、施工辅助卸压钻孔
开挖底板卸压槽后,再在该区段中垂直于巷道方向间隔布置辅助卸压钻孔,辅助卸压钻孔间隔距离1.0m、距离底板高度0.6-0.8m(图3显示0.8m)、钻孔直径115mm,深度15-18m,辅助卸压钻孔可将底槽两侧煤层能量导向至底板卸压槽内;
三、注水软化
在两个底板卸压槽中间位置打注水孔,注水孔距离底板高度1.0-1.2m(图3显示1.2m)、孔深30m、孔直径65-70mm,然后向注水孔内动压注水,注水后使煤层软化、降低冲击倾向性。
Claims (1)
1. 一种防治底滑型冲击地压的方法,其特征在于,步骤如下:
第一步、开挖底板卸压槽
在采煤工作面巷道中,对存在发生底滑型冲击地压区段,每间隔40-50m,在巷道底角开挖深度5m、宽度0.5-0.8m、高度0.6-1.0m的底板卸压槽;要求底板卸压槽的开挖方向垂直巷道方向,且一半高度处于底板岩层中;
第二步、施工辅助卸压钻孔
开挖底板卸压槽后,再在该区段中垂直于巷道方向间隔布置辅助卸压钻孔,辅助卸压钻孔间隔距离1.0m、距离底板高度0.6-0.8m、钻孔直径115mm、深度15-18m,辅助卸压钻孔可将底板卸压槽两侧煤层能量导向至底板卸压槽内;
第三步、注水软化
在两个底板卸压槽中间位置打注水孔,注水孔距离底板高度1.0-1.2m、孔深30m、孔直径65-70mm,然后向注水孔内动压注水,注水后使煤层软化、降低冲击倾向性。
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