CN110173264B - 断顶与常规卸压防治坚硬顶板留巷冲击地压方法 - Google Patents

断顶与常规卸压防治坚硬顶板留巷冲击地压方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种断顶与常规卸压相结合的防治坚硬顶板留巷冲击地压方法,其特征在于:首先对留巷进行拓宽施工,深孔爆破切断留巷采空一侧的顶板;在工作面一侧煤帮上开挖硐室,在硐室内术对坚硬顶板进行打眼爆破,切断整个坚硬顶板的连续性,对巷道工作面一侧煤层按照常规卸压法进行卸压,形成卸压区;通过对留巷采空一侧顶板实施爆破技术,切断顶板悬顶,解除采空侧顶板应力源,破坏煤层上方顶板岩层,防止顶板应力对巷道煤壁的传递,减小开采期间的顶板来压步距,减缓顶板运动加载强度;解除硐室之间的煤层冲击危险性。

Description

断顶与常规卸压防治坚硬顶板留巷冲击地压方法
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域。
背景技术
沿空留巷(简称留巷)是煤矿在上一区段工作面采过后,将其运输巷扩修和用专门的支护材料进行维护,使此保留下来作为下一区段工作面的回风巷。这种一条巷道可以得到两次利用,是无煤柱开采技术中的一种方式。沿空留巷可以最大限度回收资源,避免煤炭损失。
冲击地压是最严重的动力灾害之一,影响冲击地压的地质因素包括构造、埋深、顶板、煤层硬度、开采因素等;越到深部地质因素越起到决定作用,且破坏显现日趋严重,其中坚硬顶板导致的冲击地压占据较大比重,且破坏性也较严重。由于坚硬顶板往往导致存在悬顶结构,面临较大的静态应力场,尤其工作面开采期间再附加侧向高动态应力,会导致应力场突然释放,冲击地压危险更加增大。采用常规方法的常规技术参数对坚硬顶板型冲击地压解危效果较差,且难以达到解除危险的效果。到目前为止,还没有针对坚硬顶板的具体煤层条件下,在沿空留巷扩修维护与回采期间的冲击地压能达到完全控制的相应技术措施。
发明内容
本发明的目的是针对目前坚硬顶板条件下沿空巷冲击地压的解危问题,提出一种断、挑顶与常规卸压相结合的防治坚硬顶板留巷冲击地压方法。
本发明的技术方案是:
一种断顶与常规卸压相结合的防治坚硬顶板留巷冲击地压方法,其特征在于:
一、首先对留巷进行拓宽施工,为进行下一步的操作准备足够的操作空间,一般拓宽至5-6m;
二、深孔爆破切断留巷采空一侧的顶板;爆破时沿留巷长度方向布置爆破钻孔,从巷旁支护体中向斜上方向钻进至顶板,钻孔深度保证切顶的垂直高度在7-10m,钻孔后采用传统的聚能爆破方法将顶板切断;
三、在工作面一侧煤帮上开挖硐室,硐室间距一般为15-20m,硐室深度5-6m,宽度和高度2m左右,当煤层厚度大于2m时,硐室可从留巷底部起坡挖掘,至设计深度时硐室顶部达到顶板;硐室形成后,在硐室内采用传统的破顶技术对坚硬顶板进行打眼爆破,打眼时向硐室两侧方向钻进,并以扇形面布置,使两硐室相邻的钻孔相接近;爆破后形成切断面,切断整个坚硬顶板的连续性,减小顶板来压步距;然后对硐室进行人工回填;
四、对巷道工作面一侧煤层按照常规卸压法进行卸压,形成卸压区;常规卸压法包括大直径钻孔卸压、深孔爆破、注水软化、强支护等卸压方法。
本发明的积极效果是:
1、通过对留巷采空一侧顶板实施爆破技术,切断顶板悬顶,从根本上解除采空侧顶板应力源,降低来自采空区顶板的应力;
2、通过对巷道工作面一侧实施硐室挑顶、爆破技术,切断、破坏煤层上方顶板岩层,防止顶板应力对巷道煤壁的传递,减小开采期间的顶板来压步距,减缓顶板运动加载强度;
3、通过常规卸压解除硐室之间的煤层冲击危险性。
下面结合附图说明本发明的实施。
附图说明
图1是实施例的效果平面示意图(俯视图);图2是实施例的效果侧视面示意图;图3是实施例的硐室与钻孔布置图;图4是图3的左视图。
具体实施方式
如图1至4所示,一种断顶与常规卸压相结合的防治坚硬顶板留巷冲击地压方法,如下:
一、首先对留巷进行拓宽施工,为进行下一步的操作准备足够的操作空间,一般拓宽后留巷宽b = 5-6m;
二、深孔爆破切断留巷采空一侧的顶板;爆破时沿留巷长度方向布置爆破钻孔,从巷旁支护体中向斜上方向钻进至顶板,钻孔深度保证切顶的垂直高度在e =7-10m,钻孔后采用传统的聚能爆破方法将顶板切断,如图1图2所示;
三、在工作面一侧煤帮上开挖硐室,硐室间距d =15-20m,硐室深度a =5-6m,高度和宽度c =2m,当煤层厚度大于2m时,硐室可从留巷底部起坡挖掘,至设计深度时硐室顶部达到顶板;硐室形成后,在硐室内采用传统的破顶技术对坚硬顶板进行打眼爆破,打眼时向硐室两侧方向钻进,并以扇形面布置,使两硐室相邻的钻孔相接近;爆破后形成切断面,切断整个坚硬顶板的连续性,减小顶板来压步距,如图3图4所示;然后对硐室进行人工回填;
四、对巷道工作面一侧煤层按照常规卸压法进行卸压,形成卸压区,如图1所示;常规卸压法包括大直径钻孔卸压、深孔爆破、注水软化、强支护等卸压方法。

Claims (1)

1.一种断顶与常规泄压相结合的防治坚硬顶板留巷冲击地压方法,其特征在于:
1)首先对留巷进行拓宽施工,为进行下一步的操作准备足够的操作空间,拓宽至5-6m;
2)深孔爆破切断留巷采空一侧的顶板;爆破时沿留巷长度方向布置爆破钻孔,从巷旁支护体中向斜上方向钻进至顶板,钻孔深度保证切顶的垂直高度在7-10m,钻孔后采用传统的聚能爆破方法将顶板切断;
3)在工作面一侧煤帮上开挖硐室,硐室间距为15-20m,硐室深度5-6m,宽度和高度2m,当煤层厚度大于2m时,硐室从留巷底部起坡挖掘,至设计深度时硐室顶部达到顶板;硐室形成后,在硐室内采用传统的破顶技术对坚硬顶板进行打眼爆破,打眼时向硐室两侧方向钻进,并以扇形面布置,使两硐室相邻的钻孔相接近;爆破后形成切断面,切断整个坚硬顶板的连续性,减小顶板来压步距;然后对硐室进行人工回填;
4)对巷道工作面一侧煤层按照常规卸压法进行卸压,形成卸压区。
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