[發(fā)明專利]煤層群開采的沖擊地壓區(qū)域性防治方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610251958.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN107304677A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘俊鋒;朱海洲;孫錦華;秦子晗;劉一新;孫劉偉;連鴻全;夏永學(xué);孫光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司;天地科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E21C41/18
• 分類號(hào): E21C41/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦災(zāi)害防治技術(shù)領(lǐng)域，尤其是針對(duì)新建礦井或新采區(qū)、新水平應(yīng)用的一種沖擊地壓區(qū)域性防治方法。

背景技術(shù)

沖擊地壓是礦山井巷或采場(chǎng)周圍煤巖體，由于彈性變形能的瞬間釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。目前我國(guó)沖擊地壓礦井?dāng)?shù)量已經(jīng)超過了140個(gè)，分布于20多個(gè)省(市、自治區(qū))。在沖擊地壓礦井中，隨著我國(guó)煤礦開采強(qiáng)度和開采深度的增加，使得沖擊地壓?jiǎn)栴}愈來愈嚴(yán)峻。因此，加強(qiáng)沖擊地壓防治技術(shù)研究，是保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步及人民生命、財(cái)產(chǎn)安全刻不容緩的重要任務(wù)。

目前針對(duì)沖擊地壓的防治主要采用卸壓方法，包括爆破卸載、大直徑鉆孔卸壓、高壓注水、頂板預(yù)裂等措施，上述方法在沖擊地壓防治方面發(fā)揮了一定的功效，但都屬于局部小范圍的防治工作，仍無法從根本上解決采掘過程中出現(xiàn)的應(yīng)力集中問題，而且此類方法工程量巨大，施工成本高。因此，迫切需要一種能夠從區(qū)域大范圍著手，降低煤層應(yīng)力集中情況，防治沖擊地壓的區(qū)域性防治手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種沖擊地壓的防治方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井采區(qū)或工作面等區(qū)域大范圍的沖擊地壓防治，有效的降低煤礦可能出現(xiàn)的沖擊地壓危險(xiǎn)。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是：

一種煤礦沖擊地壓區(qū)域性防治方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、針對(duì)礦井范圍內(nèi)的可采煤層進(jìn)行沖擊傾向性鑒定，確定各煤層的沖擊傾向性。

b、對(duì)礦井進(jìn)行地應(yīng)力測(cè)試。

c、選擇其中一層作為解放層優(yōu)先開采，其他煤層作為被解放層，待解放之后再進(jìn)行開采。

d、根據(jù)煤層賦存條件，選擇采煤方法和采煤工藝；

e、根據(jù)地質(zhì)及開采條件，采用無煤柱或留設(shè)小煤柱的護(hù)巷工藝；

f、根據(jù)地應(yīng)力分布特征，選擇巷道布置方式，確定巷道走向；

g、根據(jù)采區(qū)布置情況，確定開采順序，避免形成孤島工作面。

所述煤層沖擊傾向性鑒定，指對(duì)煤礦井田范圍內(nèi)的可采煤層通過現(xiàn)場(chǎng)采集煤層及頂?shù)装鍢悠罚凑誈B/T 25217《沖擊地壓測(cè)定、預(yù)測(cè)與防治方法》第一、二部分進(jìn)行沖擊傾向性測(cè)定，得到煤層及頂?shù)装宓臎_擊傾向性，分為無沖擊、弱沖擊和強(qiáng)沖擊。

所述地應(yīng)力測(cè)試為測(cè)定天然狀態(tài)下的巖體內(nèi)部應(yīng)力，采用應(yīng)力解除法，通過測(cè)試得到采 區(qū)范圍內(nèi)的最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力和中間主應(yīng)力的方向、大小。

所述解放層在選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則：在井田范圍內(nèi)的煤層中，應(yīng)優(yōu)先選擇無沖擊煤層作為解放層；若都有沖擊傾向性，則選擇沖擊傾向性較弱的煤層作為解放層；若所有煤層沖擊傾向性一樣，則選擇最上部的煤層作為解放層。

所述采煤方法和采煤工藝的選擇，應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤層賦存情況，采煤方法優(yōu)先選擇長(zhǎng)壁采煤法，采煤工藝優(yōu)先選擇綜采放頂煤，其次為綜采工藝。

所述巷道布置方式的布置原則，應(yīng)在采區(qū)地應(yīng)力分布情況確定的基礎(chǔ)上，保證主要巷道軸線與最大水平主應(yīng)力平行，使得巷道受水平應(yīng)力的影響最小。

所述煤柱留設(shè)其特征在于，針對(duì)下區(qū)段開采工作面采用沿空留巷或者留設(shè)3～5m小煤柱的方式，避免煤柱內(nèi)的應(yīng)力集中。

所述開采順序其特征在于，采區(qū)內(nèi)工作面均按照順序開采，避免跳采引起孤島工作面開采。

由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：(1)能夠從區(qū)域大范圍降低開采區(qū)域的應(yīng)力集中情況，進(jìn)而降低沖擊地壓的危險(xiǎn)程度。(2)該發(fā)明能夠減少在開采過程中沖擊地壓的防治工程量，降低沖擊地壓的防治成本。(3)該方法能夠從根本上降低或解除沖擊地壓對(duì)生產(chǎn)的威脅，有利于安全生產(chǎn)。此外，該方法從另一方面建立了沖擊地壓區(qū)域防治原則，具有可操作性強(qiáng)，防治效果好等特點(diǎn)，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

附圖說明

圖1本發(fā)明方法的流程圖。

具體實(shí)施方式：

結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明該發(fā)明的方法：

如圖1所示，本發(fā)明是一種煤礦沖擊地壓大范圍區(qū)域防治方法，該方法主要適用于新建礦井或新采區(qū)、新水平的開采，在進(jìn)行開采設(shè)計(jì)階段采用本方法能夠從源頭上降低沖擊地壓發(fā)生的危險(xiǎn)性，減少局部的卸壓工程量。