[發明專利]沖擊地壓煤層巷道掘進時的一炮貫通卸壓法

有效

• 申請號: 201110216372.4
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102296957A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 潘立友
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;E21B7/04;F42D1/08;F42D3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于煤礦開采技術領域。

背景技術

在煤礦開采中，要在煤層中掘進巷道，往往遇到沖擊地壓的危害，尤其在巷道貫通時常有發生，沖擊地壓大都是由瓦斯突出造成的。高瓦斯沖擊地壓煤層巷道掘進貫通時常常伴隨破壞性沖擊地壓(或瓦斯突出)。目前該類事故的防治與常規的防治方法基本相同，主要采取解危措施，包括鉆孔爆破卸壓、鉆孔卸壓等措施。與本發明有關的技術是鉆孔爆破卸壓法。

鉆孔爆破卸壓法是在巷道掘進貫通前，在巷道斷面內鉆5-6米深的卸壓鉆孔，爆破卸壓，這種措施在具體實施過程中，由于沒有考慮煤層巷道周圍的環境應力場的突變特性，實施期間應力轉移不到位，能量釋放的程度不充分，容易造成貫通前局部應力集中，造成在掘進的擾動下能量突然釋放，安全保障性沒有把握。當煤層巷道處于沿空側、埋深大時，實施常規的鉆孔爆破和鉆孔卸壓時，鉆進就很困難，解危效果較差。因此高應力、大埋深條件下煤層巷道貫通時的的沖擊地壓(瓦斯突出)，到目前為止還沒有從根本上達到完全控制的程度，所以掘進貫通時危險程度較大，很需要一種新的貫通方法。

發明目的

本發明的目的是針對目前煤層巷道掘進貫通時沖擊地壓的危害問題，提出一種一炮貫通卸壓法。

本發明的技術方案是：

第一步：當掘進的煤層巷道相距離貫通面15-18m時，停止掘進；

第二步：在掘進迎頭向貫通面打三個仰角3～5°的鉆孔，鉆孔布置在距煤層巷道底板1.0～1.3m的水平線上，鉆孔間距1.0m、直徑42mm，中間的鉆孔沿巷道中心線鉆進，兩側的鉆孔以巷道軸線為基準外展30°角度向斜前方鉆進，鉆孔深度8.0-10.0m；

第三步：向鉆孔中裝藥卷，裝藥長度4.0-5.0m，裝藥時均勻間隔布置3-5個雷管，每個孔中的雷管在孔外串聯連線；

第四步：將三個孔中的雷管一次起爆，使煤層通過深孔爆破進行卸壓；

第五步：采用現有掘進法使巷道貫通。

本發明的積極效果是：

1、通過對煤層巷道煤體的強力爆破，改變了煤層巷道深部煤體的力學性質，使從煤層巷道迎頭到煤層巷道爆破范圍的區域，煤體的強度減小，瓦斯壓力和濃度降低，能量得到充分釋放，從而使得具有沖擊傾向的煤體轉化為弱沖擊傾向或沒有沖擊傾向，從根本上降低沖擊危險性，為后續的巷道貫通提供了安全保障。

2、本發明采用斜孔向深度鉆進，使得爆破區域的長度、寬度較大，能量釋放范圍廣，對煤層巷道掘進起到防護作用，對煤層巷道內的工作人員起到保護作用。

附圖說明

下面結合附圖說明本發明的實施例；

圖1是煤層巷道貫通前的平面圖；

圖2是鉆孔布置俯視圖；

圖3是鉆孔布置主視圖；

圖4是鉆孔布置左視圖。

圖中：1-貫通面，2-巷道，3-鉆孔，4-藥卷。

具體實施方式

如圖1-圖4所示，本發明的一炮貫通卸壓法步驟如下：

第一步：當掘進的煤層巷道2與貫通面1相距15-18m時，停止掘進(見圖1)；

第二步：在煤層巷道2的掘進迎頭向貫通面1打三個仰角3～5°的鉆孔3，鉆孔3布置在距煤層巷道2底板1.0～1.3m的水平線上，鉆孔3間距1.0m、直徑42mm，中間的鉆孔3沿煤層巷道2中心線鉆進，兩側的鉆孔3以巷道2軸線為基準外展30角度向斜前方鉆進，鉆孔深度8.0-10.0m(見圖2、圖3)；

第三步：向鉆孔3中裝藥卷4(見圖4)，藥卷4長度4.0-5.0m，裝藥時均勻間隔布置3-5個雷管，每個鉆孔3中的雷管在孔外串聯連線；

第四步：將三個孔中的雷管一次起爆，使巷道2的煤層通過深孔爆破進行卸壓；

第五步：采用現有掘進法使巷道貫通。