CN109915143A - 不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法如下:在工作面顺槽掘进期间,在距离掘进迎头15‑20m的巷道后路的工作面一侧,实施松动爆破,爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水,制造出厚度0.5‑0.8m的侧向软层;在工作面推进期间,向煤层中实施松动爆破,爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水,巷道与工作面共同形成“工”字型的耦合软层结构,对来自顶板的压力起到吸收、缓冲作用,通过人为制造软层实现能量有序耗散,达到防治冲击地压的目的,保障了巷道与工作面整个空间的安全。
Description
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域。
背景技术
我国深部煤矿较多,由于地质开采条件复杂,其冲击地压显现日趋复杂与严重,冲击地压问题是最严重的动力灾害之一。在煤矿开采前需要开拓采场巷道布置采场工作面,采场巷道主要包括回风顺槽和运输顺槽。一些深部老矿井由于地质情况复杂,两个上下工作面之间往往留有不等宽护巷煤柱(如图3所示),由于深部开采原始应力场较大,地质条件的复杂多变,静动应力场导致这些煤柱能引起严重的冲击地压,使得不等宽煤柱工作面的冲击地压防控极其困难,越到深部其灾害危险性越严重。如何安全开采不等宽煤柱采场,是煤矿面临的重大技术难题。
常规的解决办法是采用煤层注水、强支护、煤层强卸压、断顶、断底等措施;由于工作面静态应力场较大,工作面开采期间的危险性级数高,开采期间再附加动态应力,常规的措施明显带来更大的危险性。到目前为止,还没有针对深部、不等宽煤柱的具体煤层条件,形成系统的防控技术体系。特别是不等宽煤柱由于侧向高应力作用,开采后,会导致高级别冲击能量释放,容易在工作面超前巷道造成局部性应力集中,发生破坏性冲击地压可能性增加。当煤柱具有强冲击倾向、不等宽煤柱尺寸大、埋深大时,工作面静动态应力作用下的冲击危险性较高,难以达到解除危险的效果。因此不等宽煤柱采场工作面的冲击地压防控问题,到目前为止还没有真正从根本上得到解决。
发明内容
针对目前存在的上述问题,本发明提出一种不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法。
本发明的技术方案是:
一种不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法,如下:
一、制造巷道侧向软层
在工作面顺槽掘进期间,在距离掘进迎头15-20m的巷道后路的工作面一侧,向煤层中打一排爆破孔,孔间距1-2m,钻孔深度15-20m,钻孔后实施松动爆破,爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水,从而制造出厚度0.5-0.8m的侧向软层;通过侧向软层改变了应力分布,将应力向采区深部转移,同时改变了煤层与顶底板的系统刚度,能缓慢释放巷道周围的能量;
二、制造工作面软层
在工作面推进期间,当推进到冲击危险区域时,在工作面向煤层中打一排爆破孔,孔间距1-2m,钻孔深度15-20m,钻孔后实施松动爆破,爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水,从而制造出厚度0.5-0.8m的工作面软层,巷道与工作面共同形成“工”字型的耦合软层结构,对来自顶板的压力起到吸收、缓冲作用。
本发明的积极效果是:该方法通过人为制造软层实现能量有序耗散,达到防治冲击地压的目的,保障了巷道与工作面整个空间的安全。
附图说明
图1是制造巷道侧向软层平面示意图;
图2是制造工作面软层平面示意图;
图3是不等宽护巷煤柱工作面示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的实施。
某煤矿预开采深部4137西上采区,由于地质开采条件复杂,开采3237和3437采区后,使4137西上采区边部不规则,设计4137西上采区工作面顺槽时,留有不等宽的护巷煤柱,为了解决冲击地压问题,采用本发明的方法,技术方案是:
不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法,如下:
一、制造巷道侧向软层
如图1所示,在工作面顺槽掘进期间,在距离掘进迎头15-20m的巷道后路的工作面一侧,向煤层中打一排爆破孔,孔间距1-2m,钻孔深度15-20m,钻孔后实施松动爆破,爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水,从而制造出厚度0.5-0.8m的侧向软层;通过侧向软层改变了应力分布,将应力向采区深部转移,同时改变了煤层与顶底板的系统刚度,能缓慢释放巷道周围的能量;
二、制造工作面软层
如图2、图3所示,在工作面推进期间,当推进到冲击危险区域时,在工作面向煤层中打一排爆破孔,孔间距1-2m,钻孔深度15-20m,钻孔后实施松动爆破,爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水,从而制造出厚度0.5-0.8m的工作面软层,最终形成如图3所示的“工”字型的耦合软层结构,对来自顶板的压力起到吸收、缓冲作用。
Claims (1)
1.一种不等宽护巷煤柱工作面冲击地压的防治方法,如下:
(1)制造巷道侧向软层
在工作面顺槽掘进期间,在距离掘进迎头15-20m的巷道后路的工作面一侧,向煤层中打一排爆破孔,孔间距1-2m,钻孔深度15-20m,钻孔后实施松动爆破,爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水,从而制造出厚度0.5-0.8m的侧向软层;通过侧向软层改变了应力分布,将应力向采区深部转移,同时改变了煤层与顶底板的系统刚度,能缓慢释放巷道周围的能量;
(2)制造工作面软层
在工作面推进期间,当推进到冲击危险区域时,在工作面向煤层中打一排爆破孔,孔间距1-2m,钻孔深度15-20m,钻孔后实施松动爆破,爆破后打注水孔向煤层裂隙中注水,从而制造出厚度0.5-0.8m的工作面软层,巷道与工作面共同形成“工”字型的耦合软层结构,对来自顶板的压力起到吸收、缓冲作用。
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