CN108708755B - 一种井下岩爆防治方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井下岩爆防治方法，包括以下步骤：在保护区和回采区之间留设降扰区；在降扰区顶板上设置与保护区的轴线方向平行的抗扰槽。本发明以岩爆机理的理论为基础，以井下岩爆的主要影响因素为出发点提出，可在保证井下施工安全的同时，有效提高施工效率；抗扰槽的操作简单、实施快捷、布设方便；抗扰槽的实施成本比单纯围岩支护更经济。本发明以岩爆理论为基础，操作简单、实施快捷、布设方便、既提高了工作效率，又保证了施工安全，更降低了矿山的支护投入，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明属于采矿工程技术领域，具体涉及一种井下岩爆防治方法。
背景技术
岩爆是由于开挖深埋岩体，破坏了围岩的力学平衡，应力在短时间内集中而导致围岩突然破坏，并伴有岩石累积的应变能爆炸式释放的一种动力失稳现象。岩爆的表现形式很多，包括爆裂剥落、弹射、大面积崩塌甚至矿震等，往往会造成人员伤亡和施工设备损坏。
随着浅层矿产资源的逐渐枯竭，矿山企业不得不向地下中深部开采。由于开采深度的增加，不可避免的会出现高地应力等复杂地质环境引发的岩爆问题，为矿山安全生产带来极大威胁。
矿井岩爆的产生，不仅受矿区地质构造、复杂开挖工况的影响，更受临近岩体开挖扰动影响。矿井岩爆的处理需考虑开采空区、矿房开采方式，及临近矿房开采对附近围岩扰动引起的滞后岩爆影响，仅借鉴隧道的岩爆防治方法，不足以对矿区岩爆进行防治。如何有效防控矿井岩爆的发生，是关系到井下安全施工的重要因素。
发明内容
本发明目的在于提供一种可对井下开挖扰动岩体进行抗扰防护，避免井下临近岩体因受开挖扰动而产生滞后岩爆的一种岩爆防控方法。
为达到上述目的，采用技术方案如下：
一种井下岩爆防治方法，包括以下步骤：
在保护区和回采区之间留设降扰区；
在降扰区顶板上设置与保护区的轴线方向平行的抗扰槽。
按上述方案，所述抗扰槽深度为3米，宽度为1米。
按上述方案，所述降扰区的宽度为3-5米。
按上述方案，所述降扰区与保护区及回采区之间均至少隔一个矿柱。
按上述方案，还包括在降扰区切割上山完成后，进行及时扒渣与排险；且对抗扰槽附近岩体的两边进行支护。
按上述方案，所述保护区为主巷道。
本发明通过主动防护的角度对保护区岩体进行岩爆防护，具有以下优点：
本发明以岩爆机理的理论为基础，以井下岩爆的主要影响因素为出发点提出，可在保证井下施工安全的同时，有效提高施工效率；
抗扰槽的操作简单、实施快捷、布设方便；
抗扰槽的实施成本比单纯围岩支护更经济。
本发明以岩爆理论为基础，操作简单、实施快捷、布设方便、既提高了工作效率，又保证了施工安全，更降低了矿山的支护投入，具有很强的实用性。
附图说明
图1：井下巷道保护示意图；
图2：图1中I-I线的剖面结构示意图；
图3：图1中II-II线的剖面结构示意图；
图中：1-矿柱、2-锚杆加固区、3-矿柱、3a-矿柱、3b-矿柱、4-抗扰槽、5-矿柱、5a-矿柱、5b-矿柱、6-回采方向、7-顶板、8-底板、9-炮孔、A-保护区、B-降扰区、C-回采区。
具体实施方式
以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
以保护区为主巷道为例，参照附图1所示。为降低保护区A主巷道围岩受回采区C岩体开挖扰动而产生岩爆现象，本发明在保护区A和回采区C之间增设降扰区B。在降扰区的岩层顶板7上开挖一条抗扰槽4，对回采区C开采扰动产生的应力波进行屏蔽。
项目施工过程中，首先按矿山施工设计对井下主要开拓巷道进行掘进，及时对主巷道开挖掌子面顶板岩体进行扒渣与排险，并及时进行锚网、锚杆支护。支护时，锚杆应垂直岩层层理打注，岩层层理不明显时，垂直巷道轮廓打入，锚杆眼深度为2.35m左右，锚网参数为1m×1m(锚杆加固区2)。
为防止顶板岩体受临近开挖扰动引起层裂，对主巷道岩体稳定性的影响。降扰区B与主巷道所在保护区A及回采区C矿房之间至少隔一个矿柱，即矿柱3和矿柱5；保护区A另一边还设置有矿柱1。
为尽可能对抗扰槽4附近岩体进行保护，回采区C矿体尽可能呈远离降扰区B的回采方向6进行回采。
参照图2所示，图1中I-I线的剖面结构示意图。
开挖后所形成的抗扰槽4轴线与保护区A巷道的轴线方向平行。抗扰槽4与保护区岩体之间被矿柱3a、矿柱3b隔开。矿柱3a、矿柱3b之间为联络巷道。
参照图3所示，图1中II-II线的剖面结构示意图。
设计抗扰槽宽约1米，其布置与保护区A主巷道轴线方向平行，在降扰区B中间位置。抗扰槽4与回采区矿房之间被矿柱5a、矿柱5b隔开。矿柱5a、矿柱5b之间为联络巷道。
施工时，在降扰区顶板7，抗扰槽4附近岩体采用YT28A气腿凿岩机凿岩，进行1排浅炮孔9凿岩爆破进行开槽。炮孔9布置参数为：炮孔直径32mm，炮孔(间距0.6m，炮孔深度约2.8m。炮孔与降扰区顶板方向垂直，各炮孔相互平行。炮孔进行正向、连续、不耦合装药结构，且在炮孔内使用2号岩石炸药或乳化炸药和毫秒延期导爆管雷管，使用专用起爆器分组起爆，联线方式为串联联线。爆破后及时清理顶部夹石。
为防治降扰区B顶部岩体受附近开挖扰动而产生的岩体崩落对降扰空区造成较大的安全隐患，应该为避免工作人员误入其中。可根据现场实际情况，可在降扰区B的底板8上搭设隔离防护栏杆。
Claims (3)
1.一种井下岩爆防治方法，其特征在于包括以下步骤：
在保护区和回采区之间留设降扰区；
在降扰区顶板上设置与保护区的轴线方向平行的抗扰槽；
其中，所述抗扰槽深度为3米，宽度为1米；
所述降扰区的宽度为3-5米；
所述降扰区与保护区及回采区之间均至少隔一个矿柱。
2.如权利要求1所述井下岩爆防治方法，其特征在于还包括在降扰区切割上山完成后，进行及时扒渣与排险；且对抗扰槽附近岩体的两边进行支护。
3.如权利要求1所述井下岩爆防治方法，其特征在于所述保护区为主巷道。
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