CN110905528A - 强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法,如下:在煤矿井下高应力区域进行翻修巷道时,划分出具有冲击地压危险的防治区域,在防治区域内布置位移监测点安装顶底板监测仪;当巷道翻修到防治区域时,在巷道两帮打爆破卸压孔,一次起爆后,读取每台顶底板监测仪的位移数据,确定强扰动范围;对高应力释放后的那段巷道进行翻修;按照先扰动再翻修的原则一段段依次进行,直至防治区域内的所有巷道翻修完成。
Description
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域。
背景技术
在煤矿开采中,冲击地压问题是世界性难题,包括我国在内,南非、加拿大、乌克兰、德国、澳大利亚、波兰、俄罗斯、美国等多个国家和地区在煤矿开采中出现了冲击地压现象,造成了巨大人员和设备损失。随着矿井开采深度的增加,开采范围的扩大,开采边界的复杂化,冲击地压的治理越来越严重。深部开采巷道冲击地压造成的危险性不断增加,巷道冲击危险不仅仅发生在掘进期间,而且在巷道维修期间也出现冲击危险,特别是高应力煤柱区域的巷道翻修常常伴随冲击动力显现。研究发现,主要是巷道翻修时围岩容易扰动,引起极限状态下的巷道围岩(煤层)发生冲击地压。尤其是随着开采深度增加,有时小的扰动也造成高应力转移与高能量释放,容易发生级别较大的冲击地压,对翻修人员造成严重威胁。
到目前为止,高应力、大埋深条件下的巷道翻修引起的冲击地压,到目前为止还没有从根本上达到完全控制的先例。
发明内容
本发明的目的是针对目前深部巷道翻修容易引起冲击地压问题,提出一种强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法。
本发明的技术方案是:
一种强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法,如下:
一、确定具有冲击地压危险的防治区域
在煤矿井下高应力煤柱区域有需要进行翻修的巷道时,通过与相临采场冲击地压显现特征的类比、分析、判定,同时采用钻屑法等现有监测手段进行现场检测,划分出具有冲击地压危险的防治区域。
二、布置顶底板位移监测点和深孔爆破卸压孔
在上述防治区域内每间隔10-15m布置位移监测点,在每个位移监测点安装顶底板监测仪;
当巷道翻修到防治区域时,读取每台顶底板监测仪的位移数据W1,备用;同时在巷道两帮分别打2-3个爆破卸压孔,爆破卸压孔间距3-4m、距巷道底板1.0~1.3m、直径42-45mm,孔深10-12m、钻孔仰角0~3°。
三、爆破卸压与确定强扰动范围
在爆破卸压孔中装药,装药长度4.0-5.0m;两帮一次起爆;同时读取每台顶底板监测仪的位移数据W2,对同一台的W2和W1对比,把W2 > 3W1的所处的位置确定为强扰动范围;此时强扰动范围内的高应力已得到释放。
四、巷道分段依次进行翻修
将强扰动范围内的顶底板监测仪移除至前方新的位移监测点,开始对高应力释放后的那段巷道进行翻修;该段巷道翻修完成后,再从第二步的重新读取每台顶底板监测仪的位移数据的W1开始,对下一段巷道按照先扰动再翻修的原则一段段依次进行,直至防治区域内的所有巷道翻修完成。
本发明的积极效果是:
1、通过在高应力巷道内实施强爆破扰动技术,一是确定扰动范围和翻修的范围,二是将煤体进行局部破坏,改变了局部应力分布。
2、由于强扰动的能量较大,翻修时的扰动能量小于扰动能量,翻修释放的能量级别控制在强扰动能量级别内,从根本上保障翻修期间危险性。
附图说明
图1是危险区域示意图,图中只画出巷道一侧的危险区域;图2是顶底板位移监测点和深孔爆破卸压孔布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的实施例。
一种强扰动、分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法,如下:
一、确定具有冲击地压危险的防治区域
如图1所示,在煤矿井下高应力煤柱区域有需要进行翻修的巷道时,通过与相临采场冲击地压显现特征的类比、分析、判定,同时采用钻屑法等现有监测手段进行现场检测,划分出具有冲击地压危险的防治区域。
二、布置顶底板位移监测点和深孔爆破卸压孔
如图2所示,在上述防治区域每间隔10-15m布置位移监测点,在每个位移监测点安装顶底板监测仪,记录位移数据。
当巷道翻修到防治区域时,读取每台顶底板监测仪的位移数据W1,备用;同时在巷道两帮分别打2-3个爆破卸压孔,爆破卸压孔间距3-4m、距巷道底板1.0~1.3m、直径42-45mm,孔深10-12m、钻孔仰角0~3°。
三、爆破卸压与确定强扰动范围
在爆破卸压孔中装药,装药长度4.0-5.0m;两帮一次起爆;同时读取每台顶底板监测仪的位移数据W2,对同一台的W2和W1对比,把W2 > 3W1的位移监测点所处的位置确定为强扰动范围;此时强扰动范围内的高应力已得到释放。
四、巷道分段依次进行翻修
将强扰动范围内的顶底板监测仪移除至前方新的位移监测点,开始对高应力释放后的那段巷道进行翻修;该段巷道翻修完成后,再从第二步的重新读取每台顶底板监测仪的位移数据的W1开始,对下一段巷道按照先扰动再翻修的原则一段段依次进行,直至防治区域内的所有巷道翻修完成。
Claims (4)
1.一种强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法,如下:
1.1、确定具有冲击地压危险的防治区域
在煤矿井下高应力区域进行翻修巷道时,通过与相临采场冲击地压显现特征的类比、分析、判定,同时采用钻屑法等现有监测手段进行现场检测,划分出具有冲击地压危险的防治区域。
2.1.2、布置顶底板位移监测点和深孔爆破卸压孔
在上述防治区域内每间隔10-15m布置位移监测点,在每个位移监测点安装顶底板监测仪;
当巷道翻修到防治区域时,读取每台顶底板监测仪的位移数据W1,备用;同时在巷道两帮分别打2-3个爆破卸压孔,爆破卸压孔间距3-4m、距巷道底板1.0~1.3m、直径42-45mm,孔深10-12m、钻孔仰角0~3°。
3.1.3、爆破卸压与确定强扰动范围
在爆破卸压孔中装药,装药长度4.0-5.0m;两帮一次起爆;同时读取每台顶底板监测仪的位移数据W2,对同一台的W2和W1对比,把W2 > 3W1的所处的位置确定为强扰动范围;此时强扰动范围内的高应力已得到释放。
4.1.4、巷道分段依次进行翻修
将强扰动范围内的顶底板监测仪移除至前方新的位移监测点,开始对高应力释放后的那段巷道进行翻修;该段巷道翻修完成后,再从第二步的重新读取每台顶底板监测仪的位移数据的W1开始,对下一段巷道按照先扰动再翻修的原则一段段依次进行,直至防治区域内的所有巷道翻修完成。
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