CN110080768B - 一种煤矿巷道大范围岩爆防治方法 - Google Patents
一种煤矿巷道大范围岩爆防治方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110080768B CN110080768B CN201910365565.2A CN201910365565A CN110080768B CN 110080768 B CN110080768 B CN 110080768B CN 201910365565 A CN201910365565 A CN 201910365565A CN 110080768 B CN110080768 B CN 110080768B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rock burst
- rock
- roadway
- anchor cables
- dangerous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/18—Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
- F42D3/04—Particular applications of blasting techniques for rock blasting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可靠的煤矿巷道大范围岩爆防治方法,如下:根据地应力场实际观测结果和岩爆预测情况,在煤矿深部硬岩巷道划定出岩爆危险区域。在岩爆危险区域内,沿巷道两帮打若干排爆破钻孔,采用聚能切割爆破方法,爆破后在岩爆危险区域内制造若干道分割缝,将整体性岩层分割成若干危险小区,缩小了整个地应力场的能量释放等级;在分割缝两侧对称安装斜拉锚索,受到斜拉锚索的相互牵制作用,避免局部小型岩爆的发生。通过对巷道两帮进行切缝分割,缩小了能量释放等级,再在斜拉锚索的牵制作用下,达到大范围区域控制岩爆的目的。
Description
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域。
背景技术
煤矿岩爆与其他领域的岩爆不同,因为煤矿开采逐步进入深部,巷道中往往发生50m以上的大区域、大范围的岩爆。岩爆问题是煤矿不可忽视的重大动力灾害。岩爆发生原因,是由于煤矿深部地质条件复杂多变,随开采深度的增加,其岩爆动力显现能量呈增加趋势,存在地应力场较大、地应力分布变化大等,使得岩层封闭性强的区域突然能量释放,在巷道密集群、硐室群等高应力区域尤为严重。另外,岩爆发生条件除了地应力场较大外,岩层一般具有高均质度、强度高,坚硬岩层具有积聚、存储高弹性能的特性。采用常规岩爆防治方法(如加强支护、震动诱发、打钻卸压、注水软化等),很难达到全区域控制的目的,如何根据煤矿岩层的具体条件,对大范围巷道的岩爆进行全方位防控是急需解决的重大技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前深部硬岩的岩爆问题,提出一种可靠的煤矿巷道大范围岩爆防治方法。
本发明的技术方案是:
一种可靠的煤矿巷道大范围岩爆防治方法,如下:
一、确定大范围危险区域
根据地应力场实际观测结果和岩爆预测情况,在煤矿深部硬岩巷道划定出 50m以上的岩爆危险区域。
二、切断岩层完整性
在岩爆危险区域内,沿巷道两帮打若干排爆破钻孔,排间距15-20m,每排在巷道高度线上布置3-4个,钻孔深大于10m,采用聚能切割爆破方法,爆破后在岩爆危险区域内制造若干道分割缝,分割缝深入到围岩深部,将整体性岩层分割成若干小区,打破岩层的连续性;通过分割缝使地应力场得到部分释放,并将剩余地应力场能量分散储存在各个小范围中,缩小了整个地应力场的能量释放等级。
三、锚索牵引固定
在分割缝两侧对称安装斜拉锚索,锚索与巷道走向成45度,锚索长度 10-15m,根据岩性情况,一般布置3-4根,分别向左、右斜拉,当某小区仍具有较大能量释放时受到斜拉锚索的相互牵制作用,避免局部小型岩爆的发生。
本发明的积极效果是:
通过对巷道两帮进行切缝分割,使得能量降低和分段储备,缩小了能量释放等级,再在斜拉锚索的牵制作用下,达到大范围区域控制岩爆的目的。
下面结合附图说明本发明的实施
附图说明
图1是实施例的岩爆危险区域爆破钻孔布置示意图;图中只画出巷道一帮爆破钻孔布置情况;
图2是分割缝和斜拉锚索布置示意图;
图3是图2中E-E视图的局部放大图,图中显示斜拉锚索在两帮岩面上的布置情况。
具体实施方式
一种可靠的煤矿巷道大范围岩爆防治方法,如下:
一、确定大范围危险区域
如图1所示,根据地应力场实际观测结果和岩爆预测情况,在煤矿深部硬岩巷道划定出岩爆危险区域。
二、切断岩层完整性
如图2所示,在岩爆危险区域内,沿巷道两帮(图中只画出巷道一帮)打若干排爆破钻孔,每排在巷道高度线上布置3-4个(见图3),因为两边危险性相对小,两边钻孔间距a=15m,中间区域危险性相对大,中间区域钻孔间距 a=20m,两边钻孔深度c=10m,中间区域钻孔深度d=15m;采用聚能切割爆破方法,制造若干排分割缝,分割缝深入到围岩深部,将整体性岩层分割成若干危险小区,打破岩层的连续性;通过分割缝使地应力场得到部分释放,并将剩余地应力场能量分散储存在各个小范围中,缩小了整个地应力场的能量释放等级。
三、锚索牵引固定
如图3所示,在分割缝两侧对称安装斜拉锚索,锚索与巷道走向呈45度,两边锚索长度10m,中间区域锚索长度15m;根据岩性情况,一般布置2-4根,分别向左、右斜拉,当某危险小区仍具有较大能量释放时受到斜拉锚索的相互牵制作用,避免局部小型岩爆的发生。
通过对巷道两帮进行切缝分割,使得能量降低和分段储备,缩小了能量释放等级,再在斜拉锚索的牵制作用下,达到大范围区域控制岩爆的目的。
Claims (1)
1.一种可靠的煤矿巷道大范围岩爆防治方法,如下:
1)确定大范围危险区域
根据地应力场实际观测结果和岩爆预测情况,在煤矿深部硬岩巷道划定出岩爆危险区域;
2)切断岩层完整性
在岩爆危险区域内,沿巷道两帮打若干排爆破钻孔,排间距15-20m,每排在巷道高度线上布置3-4个,钻孔深大于10m,采用聚能切割爆破方法,爆破后在岩爆危险区域内制造若干道分割缝,分割缝深入到围岩深部,将整体性岩层分割成若干危险小区,打破岩层的连续性;通过分割缝使地应力场得到部分释放,并将剩余地应力场能量分散储存在各个小范围中,缩小了整个地应力场的能量释放等级;
3)锚索牵引固定
沿着分割缝两侧对称安装斜拉锚索,锚索与巷道走向成45度,锚索长度10-15m,根据岩性情况,每排布置3-4根,分别向左、右斜拉,使斜拉锚索进入相邻的危险小区,当某危险小区仍具有较大能量释放时受到斜拉锚索的相互牵制作用,避免局部小型岩爆的发生。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910365565.2A CN110080768B (zh) | 2019-05-01 | 2019-05-01 | 一种煤矿巷道大范围岩爆防治方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910365565.2A CN110080768B (zh) | 2019-05-01 | 2019-05-01 | 一种煤矿巷道大范围岩爆防治方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110080768A CN110080768A (zh) | 2019-08-02 |
CN110080768B true CN110080768B (zh) | 2021-06-29 |
Family
ID=67418418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910365565.2A Expired - Fee Related CN110080768B (zh) | 2019-05-01 | 2019-05-01 | 一种煤矿巷道大范围岩爆防治方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110080768B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111706386B (zh) * | 2020-06-10 | 2023-04-11 | 武汉工程大学 | 井下巷道岩爆主动防护方法以及井下巷道掘进方法 |
CN113586111A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-02 | 辽宁工程技术大学 | 一种防止巷道冲击破坏的锚杆索支护方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102296958A (zh) * | 2011-07-22 | 2011-12-28 | 山东科技大学 | 人造空间缺陷体防治冲击地压方法 |
CN102322267A (zh) * | 2011-09-12 | 2012-01-18 | 山东科技大学 | 深井软岩型冲击地压防治方法 |
CN102425416A (zh) * | 2011-09-12 | 2012-04-25 | 山东科技大学 | 煤矿高应力区域巷道掘进工作面冲击地压防治方法 |
CN104481544A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-04-01 | 西安建筑科技大学 | 巷道帮臌的钻孔爆破卸压方法 |
CN107816352A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-03-20 | 安徽理工大学 | 一种水力切割硬厚顶板卸压防冲的方法 |
CN109059689A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-21 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 一种巷道维修炮眼布置方式及其应用 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106285680B (zh) * | 2016-10-20 | 2018-07-20 | 山东科技大学 | 冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法 |
-
2019
- 2019-05-01 CN CN201910365565.2A patent/CN110080768B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102296958A (zh) * | 2011-07-22 | 2011-12-28 | 山东科技大学 | 人造空间缺陷体防治冲击地压方法 |
CN102322267A (zh) * | 2011-09-12 | 2012-01-18 | 山东科技大学 | 深井软岩型冲击地压防治方法 |
CN102425416A (zh) * | 2011-09-12 | 2012-04-25 | 山东科技大学 | 煤矿高应力区域巷道掘进工作面冲击地压防治方法 |
CN104481544A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-04-01 | 西安建筑科技大学 | 巷道帮臌的钻孔爆破卸压方法 |
CN107816352A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-03-20 | 安徽理工大学 | 一种水力切割硬厚顶板卸压防冲的方法 |
CN109059689A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-21 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 一种巷道维修炮眼布置方式及其应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
深部两软煤层沿空巷道冲击地压成因与防治研究;潘立友等;《岩土工程学报》;20150414;说明书第3节、图5 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110080768A (zh) | 2019-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2018330958B2 (en) | Method for rock burst prevention by active support reinforcement and active pressure relief | |
CN103821516B (zh) | 二次卸压防治冲击地压的方法 | |
CN104763432B (zh) | 一种高应力巷道围岩卸压控制大变形的方法 | |
CN103527198B (zh) | 切眼坚硬顶板/顶煤水力致裂控制方法 | |
CN102518436B (zh) | 煤矿巷道掘进时构造型冲击地压防治方法 | |
CN104533467B (zh) | 一种高承压水、断层破碎巷道的支护方法 | |
CN106869966B (zh) | 一种离层水补给源的封堵方法 | |
CN102937399B (zh) | 一种基于地应力瞬态释放的应力解除爆破方法 | |
CN109184762B (zh) | 一种用于特厚煤层的锚杆改性围岩防冲击地压方法 | |
CN112780340B (zh) | 一种煤矿井上下区域超前防治冲击地压的方法 | |
CN101915098A (zh) | 水力割缝防治冲击地压的方法 | |
CN111255453B (zh) | 一种缩小地下采矿区地表沉陷范围的方法 | |
CN113982582B (zh) | 一种煤矿井下采煤工作面水力压裂处理端头三角区悬顶的方法 | |
AU2021453348A1 (en) | Method for preventing and controlling rock bursts in development roadway group | |
CN110080768B (zh) | 一种煤矿巷道大范围岩爆防治方法 | |
CN110966002B (zh) | 一种基于密集钻孔的切顶卸压方法 | |
CN111335892A (zh) | 一种强冲击煤层卸压防治方法 | |
CN106948817A (zh) | 断底煤钻孔结合爆破卸压的冲击地压防治方法 | |
CN105156110A (zh) | 一种动力灾害矿井采区巷道结构及其开拓方法 | |
CN110905596A (zh) | 基于改变介质属性的坚硬顶板型冲击地压防治方法 | |
CN109915141A (zh) | 不等宽护巷煤柱采场巷道冲击地压的防治方法 | |
CN110454164B (zh) | 冲击矿压巷道缓冲吸能带水力预置方法 | |
CN112983418A (zh) | 一种煤矿井下采煤工作面回撤通道水力压裂卸压的方法 | |
CN105865281A (zh) | 一种紧邻电站、升压站横向明挖控制爆破施工方法 | |
CN105443133A (zh) | 一种非开挖施工中的地下岩石聚能装药爆破装置和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 266590 No. 579, Bay Road, Huangdao District, Shandong, Qingdao Applicant after: Shandong University of Science and Technology Address before: 271000 Shandong Province, Tai'an city Taishan District mountain Street No. 223 Tai'an campus of Shandong University of Science and Technology Applicant before: Shandong University of Science and Technology |
|
CB02 | Change of applicant information | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210629 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |