[發明專利]煤礦構造應力區層狀巷道底板沖擊地壓防治方法

無效

• 申請號: 201010148421.0
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN101936162A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 黃福昌;牟宗龍;竇林名;阮國強;彭蓬
• 申請（專利權）人: 兗州煤業股份有限公司
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;E21B47/06
• 代理公司: 濟南魯科專利代理有限公司 37214
• 代理人: 馬軍

技術領域

本發明屬于煤礦開采技術領域，特別是一種用于煤礦構造應力區防治巷道底板沖擊地壓災害的煤礦構造應力區層狀巷道底板沖擊地壓防治方法。

背景技術

沖擊地壓問題是目前我國乃至世界煤礦開采領域迫切需要解決的難題，尤其是隨著煤礦開采深度的增加，原巖應力升高及開采環境惡化，在巷道掘進過程中常常伴隨破壞性沖擊地壓。在構造應力區，層狀巷道底板在受到高水平應力和煤體垂向應力的作用下，底板容易突然臌起而發生沖擊動力現象。底板沖擊地壓發生時，底板瞬時開裂鼓起、圍巖儲存的彈性能量快速釋放，常伴有強烈震動沖擊，對區域內的人員造成傷亡、對設備造成損壞、致使巷道功能失效。目前，在多數沖擊地壓煤礦中實施的多為煤體卸壓和頂板卸壓措施，這些措施對于緩解煤體沖擊效果明顯，但對于底板型沖擊的防治作用較小。巷道底板沖擊地壓的防治主要是在高應力區域采取底板鉆孔卸壓或爆破卸壓處理措施，現有的底板卸壓措施在實施中，存在問題主要包括爆破參數選擇不合理、缺少卸壓效果檢驗等，往往導致在生產中采取的卸壓措施實際解危效果不佳，或因裝藥量過多而造成底板過于破碎，影響正常生產。因此，對巷道底板沖擊的治理到目前為止還沒有從根本上達到有效控制的程度。

發明目的

為了克服目前巷道底板沖擊防治中存在的爆破參數選擇不合理、缺少卸壓效果檢驗的不足，本發明提供一種煤礦構造應力區層狀巷道底板沖擊地壓防治方法，它卸壓解危效果好，既能保證卸壓解危效果又不會造成底板過于破碎；可有效地控制和防治構造應力區層狀底板沖擊地壓。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

煤礦構造應力區層狀巷道底板沖擊地壓防治方法，包含下述步驟：

①在巷道底板鉆孔爆破卸壓：在高應力危險區的層狀巷道底板，沿巷道走向每隔2～3m打一個貫穿直接底厚度的炮孔，即底板爆破鉆孔，5±1個孔為一組，每孔裝1/3～1/2鉆孔長度的炸藥，一次同時起爆1～2組炮孔。

②爆破前，在每組炮孔對應區域的巷道煤幫處，檢測地壓并記錄與地壓對應的測量值，以備卸壓解危效果檢驗。

③爆破后，檢測炮孔孔間裂紋是否貫穿；并進行卸壓解危效果檢驗——再次在每組炮孔對應區域的巷道煤幫處檢測地壓，和爆破前與地壓對應的測量值進行對比，依此判斷卸壓解危效果。如果與地壓對應的測量值降低至正常值，說明圍巖應力得到有效釋放、沖擊危險解除。

④若經卸壓解危效果檢驗爆破卸壓效果不佳，在原底板炮孔之間再補打鉆孔，加大每孔裝藥量，進行二輪爆破，再次檢測裂紋貫穿及進行卸壓解危效果檢驗，可反復進行，直至充分卸壓解危。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案還可以是：

煤礦構造應力區層狀巷道底板沖擊地壓防治方法中檢測地壓的方法可以采用鉆屑法，即爆破前后分別在每組炮孔對應區域中部的煤幫上鉆煤粉量監測孔、煤粉量檢驗孔，測量煤粉量并進行對比。檢測地壓的方法也可采用電磁輻射法，或者綜合采用鉆屑法與電磁輻射法。

本發明的有益效果是：

①通過爆破參數的合理選擇，以及爆破后采取檢驗措施對爆破卸壓解危效果檢驗，可準確判斷卸壓情況，確保對底板沖擊地壓的可靠防治和控制。

②炮孔貫穿直接底厚度可充分斷底，有效地破壞層狀底板的完整性和整體強度。引導構造應力緩慢釋放，避免應力積聚誘發底板突然破壞形成災害。

③采用的炮孔連線方式可保證起爆的成功率，便于判斷是否存在瞎炮。

附圖說明

圖1是本發明底板沖擊地壓防治方法實施的平面圖(俯視圖)。

圖2是圖1的A-A剖面圖。

圖3是某礦在巷道底板爆破前后的煤粉量的對比圖。

圖4是某礦在巷道底板爆破前后的電磁輻射值的對比圖。

圖中：1—煤粉量監測孔、2—巷道煤幫、3—巷道直接底板或巷道底板、4—底板爆破鉆孔或炮孔、5—巷道頂板、6—煤粉量檢驗孔、7—電磁輻射監測儀檢測位置。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

實施例1：

在圖1、2中示出本發明底板沖擊地壓防治方法施工的底板爆破鉆孔、煤粉量監測孔及煤粉量檢驗孔在巷道中的布置。底板爆破鉆孔4在巷道底板3內，沿巷道走向布置，五個孔為一組，圖示有兩組：第一組(I)、第二組(II)。煤粉量監測孔1及煤粉量檢驗孔6布置在每組炮孔對應區域中部的巷道煤幫2上，二者間距3～7m。其它是巷道頂板5。

本發明煤礦構造應力區層狀巷道底板沖擊地壓防治方法，包含下述步驟：