CN110748345B - 一种防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压的方法 - Google Patents

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Abstract

一种防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压的方法。在双巷布置工作面回采之前沿工作面推进方向对巷间煤柱上部实施水平割缝拉槽，使煤柱缝槽上方煤体整体沉降和煤柱上方岩层挠曲离层，进而使原由煤柱承受的顶板岩层载荷向巷间煤柱两侧转移，之后在靠近工作面的巷道内对工作面回采煤层实施大直径卸压钻孔，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至煤层深部，然后回采该工作面；在相邻双巷布置工作面回采之前，在靠近相邻工作面的巷道内对相邻工作面回采煤层实施大直径卸压钻孔，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至相邻工作面回采煤层深部；按照上述顺序和工艺循环，依次回采相邻双巷布置工作面。该方法能够有效防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压。

Description

一种防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压的方法
技术领域
本发明涉及煤矿冲击地压防治领域，尤其是一种防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压的方法。
背景技术
随着煤矿开采深度增加和开采范围的增大，冲击地压灾害越来越严重。这种灾害具有极大的隐蔽性和破坏性，通常伴随较大能量的释放，瞬间将煤岩体抛出，极易造成巷道与设备破坏和人员伤亡。实践表明，煤矿井下开采布局不合理极易诱发冲击地压灾害，如深部双巷布置工作面回采过程中外侧巷道易发生冲击地压，而相邻工作面回采过程中内侧巷道超前区域受相邻采空区侧向支承压力和本工作面超前支承压力综合作用易发生冲击地压灾害。
为防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压，现场主要采用开采保护层的方法，即双巷布置工作面回采之前，先回采双巷布置工作面所在煤层的上、下邻近的无冲击危险性煤层，从而对双巷布置工作面所在区域进行卸压。然而，这种防范方法要求必须有可作为保护层开采的邻近煤层，从而导致现场应用受限。在没有可作为保护层开采的邻近煤层的条件下，现有技术难以实现防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压。
发明内容
为克服开采保护层作为冲击地压防范方法要求必须有可作为保护层开采的邻近煤层的不足，本发明提供一种防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压的方法，通过先处理双巷布置工作面的巷间煤柱，使原由煤柱承受的顶板岩层载荷向巷间煤柱两侧转移，之后在靠近工作面的巷道内对工作面回采煤层实施大直径卸压钻孔，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至煤层深部，然后再回采该工作面，从而有效防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案，包括如下步骤：
在双巷工作面回采之前沿工作面推进方向对巷间煤柱实施水平割缝拉槽，将第一个工作面与第二个工作面之间巷间煤柱中上部煤层割掉15～30cm (根据现场条件可选)。
进一步地，使煤柱缝槽上方煤体整体沉降，并使煤柱上方岩层产生挠曲离层，进而使原由煤柱承受的顶板岩层载荷向巷间煤柱两侧的煤层转移。
在靠近第一个工作面的巷道内自煤壁向回采煤层实施大直径卸压钻孔，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至煤层深部。大直径卸压钻孔孔径 110～150mm(可选)，钻孔深度20～25m(可选)，钻孔间距1～3m(可选)，钻孔距离巷道底板0.5～1.2m。
进一步地，回采第一个工作面，并在第二个回采工作面内侧靠近第二个回采工作面的巷道内自煤壁向第二个回采工作面实施大直径卸压钻孔，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至煤层深部。
将第二个回采工作面与第三个回采工作面之间巷间煤柱沿工作面推进方向实施水平切割拉槽，使本巷间煤柱上部煤体沉降且上部岩层挠曲离层。
进一步地，在第二个回采工作面外侧靠近第二个回采工作面的巷道内对本回采工作面实施大直径卸压钻孔，再回采第二个回采工作面。
处理下一巷间煤柱，依次循环，直至本煤层开采完毕。
附图说明
图1是本发明巷间煤柱割缝拉槽卸压示意图；
图2是本发明工作面接续布置示意图
图中：1—煤层；2—顶板；3—底板；4—巷间煤柱；5—巷道；6—采空区；7—大直径卸压钻孔；8—工作面推进方向；9—第一个回采工作面；10—第二个回采工作面；11—第三个回采工作面。
具体实施方式
在双巷工作面回采之前沿工作面推进方向(8)对巷间煤柱(4)实施水平割缝拉槽，将第一个回采工作面(9)与第二个回采工作面(10)之间巷间煤柱中上部煤层割掉15～30cm(根据现场条件可选)。
进一步地，使煤柱缝槽上方煤体整体沉降，并使煤柱上方岩层(2)产生挠曲离层，进而使原由煤柱承受的顶板岩层载荷向巷间煤柱两侧转移。
在靠近第一个回采工作面的巷道内自煤壁向回采煤层(1)实施大直径卸压钻孔(7)，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至煤层深部。大直径卸压钻孔孔径110～150mm(可选)，钻孔深度20～25m(可选)，钻孔间距1～3m (可选)，钻孔距离巷道底板0.5～1.2m。
进一步地，回采第一个回采工作面，并在第二个回采工作面内侧靠近第二个回采面的巷道内自煤壁向第二个回采工作面实施大直径卸压钻孔，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至煤层深部。
将第二个回采工作面与第三个回采工作面(11)之间巷间煤柱沿工作面推进方向实施水平切割拉槽，使本巷间煤柱上部煤体沉降且上部岩层挠曲离层。
进一步地，在第二个回采工作面外侧靠近第二个回采工作面的巷道内对本回采工作面实施大直径卸压钻孔，回采第二回采工作面。
处理下一巷间煤柱，依次循环，直至本煤层开采完毕。

Claims (5)

1.一种防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压的方法，其特征在于：包括步骤如下：
步骤(1)在双巷工作面回采之前沿工作面推进方向对巷间煤柱实施水平割缝拉槽，将第一个工作面与第二个工作面之间的巷间煤柱中上部煤层割掉；
步骤(2)使煤柱缝槽上方煤体整体沉降，并使煤柱上方岩层产生挠曲离层，进而使原由巷间煤柱承受的顶板岩层载荷向巷间煤柱两侧的煤层转移；
步骤(3)在靠近第一个工作面的巷道内自煤壁向回采煤层实施大直径卸压钻孔，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至煤层深部；
步骤(4)回采第一个工作面，并在第二个回采工作面内侧靠近第二个回采面的巷道内自煤壁向第二个回采工作面实施大直径卸压钻孔，使煤层应力沿工作面倾斜方向转移至煤层深部；
步骤(5)将第二个回采工作面与第三个回采工作面之间巷间煤柱沿工作面推进方向实施水平切割拉槽，使本巷间煤柱上部煤体沉降且上部岩层挠曲离层；
步骤(6)在第二个回采工作面外侧靠近第二个回采工作面的巷道内对本回采工作面实施大直径卸压钻孔，再回采第二个回采工作面；
步骤(7)处理下一巷间煤柱，依次循环，直至本煤层开采完毕。
2.根据权利要求1所述的防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述水平割缝拉槽，割掉第一个工作面与第二个工作面巷间煤柱中上部煤层15-30cm。
3.根据权利要求1所述的防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压方法，其特征在于：所述步骤(3)中大直径卸压钻孔孔径110～150mm，钻孔深度20～25m，钻孔间距1～3m，钻孔距离巷道底板0.5～1.2m。
4.根据权利要求1所述的防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压方法，其特征在于：所述步骤(4)中在第一个工作面回采完成后，紧接着在第二个回采工作面内侧对回采煤层实施大直径卸压钻孔。
5.根据权利要求1所述的防范煤矿深部双巷布置工作面冲击地压方法，其特征在于：所述步骤(7)中不断地在不同巷间煤柱进行切割拉槽，使上部煤体沉降，岩层挠曲离层，并在相邻巷道内对回采工作面实施大直径卸压钻孔，依次循环，直至本煤层开采完毕。
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