[發明專利]斷底煤鉆孔結合爆破卸壓的沖擊地壓防治方法

在審

• 申請號: 201710334111.X
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN106948817A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 馬勇;李思乾;李敏;曹建軍;趙景忠;張永將;張為民;高常華;侯志凱;徐遵玉;袁本慶;陸占金;易恩兵;牛心剛
• 申請（專利權）人: 山東新河礦業有限公司;中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21C37/14
• 分類號: E21C37/14
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及煤礦安全開采領域，具體是一種斷底煤鉆孔結合爆破卸壓的沖擊地壓防治方法。

背景技術

隨著礦井開采深度的增加，開采范圍的擴大，開采邊界條件的復雜化，地應力和煤巖體能量更大，嚴重威脅礦井安全生產。在我國煤礦沖擊地壓防治過程中執行預測、防治、檢驗和安全防護“四位一體”的綜合防治措施。沖擊地壓礦井通常采用開采保護層、卸壓爆破、注水卸壓等解危措施，提前釋放沖擊能量，轉移高應力集中，降低沖擊危險性，避免沖擊地壓的發生。但由于地質環境因素的影響，一些解危措施適用性差，解危效果差，很難達到降低沖擊危險性的目的，特別是因地質構造和開采條件的限制，巷道中留有底煤時，底板成為支護的薄弱點易形成水平應力集中，且底煤抗拉抗剪強度比巖層弱，在壓縮變形過程中內部積聚的較高的彈性能量。當其斷裂過程中會釋放大量的能量而造成底板型沖擊動力顯現。可見，礦井沖擊地壓在治理上還沒有從根本上達到有效控制的程度，需要對沖擊地壓卸壓解危措施進行進一步的改進和創新。

因此，需要一種斷底煤鉆孔結合爆破卸壓的沖擊地壓防治方法，根據底煤厚度采取不同的鉆孔布置方式及鉆孔爆破卸壓，能夠解決現有沖擊地壓煤層留底煤沖擊地壓防治技術的不足，能夠有效防治底板沖擊地壓的發生，提高沖擊地壓的防治效果。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供一種斷底煤鉆孔結合爆破卸壓的沖擊地壓防治方法，根據底煤厚度采取不同的鉆孔布置方式及鉆孔爆破卸壓，能夠解決現有沖擊地壓煤層留底煤沖擊地壓防治技術的不足，能夠有效防治底板沖擊地壓的發生，提高沖擊地壓的防治效果。

本發明的斷底煤鉆孔結合爆破卸壓的沖擊地壓防治方法，包括以下步驟：a.確定需要進行沖擊地壓防治的防治區域；b.在所述防治區域內鉆出卸壓鉆孔組以釋放巷道底煤聚積的彈性能；所述卸壓鉆孔組包括的多個側部鉆孔和多個底部鉆孔；多個所述側部鉆孔沿縱向均勻分布于巷道的兩幫，且側部鉆孔以朝巷道橫向向外傾斜的方式鉆進；多個所述底部鉆孔以矩形陣列的方式分布于所述巷道的底板；

進一步，所述側部鉆孔的孔眼與底板的距離為0.05-0.15m，且側部鉆孔以與底板形成45°角的方式鉆進至煤層底板；

進一步，所述側部鉆孔沿巷道縱向的間距為0.4-0.5m；

進一步，在所述步驟b中，當所述底煤的厚度范圍為0.5-3m時，所述底部鉆孔垂直于巷道底板鉆進且每排底部鉆孔之間的間距為4-6m；

進一步，在所述步驟b中，當所述底煤的厚度大于3m時，所述底部鉆孔以沿巷道縱向傾斜的方式鉆進；

進一步，所述底部鉆孔與巷道底板之間的夾角為60°-70°；

進一步，沿巷道縱向依次排列的五排所述底部鉆孔形成一個底部鉆孔組，每個所述底部鉆孔組的第一排、第三排和第五排底部鉆孔為斷底自由孔；每個所述底部鉆孔組的第二排和第四排底部鉆孔為斷底爆破孔；

本發明的斷底煤鉆孔結合爆破卸壓的沖擊地壓防治方法還包括步驟c.對所述斷底爆破孔進行裝藥爆破。

本發明的有益效果是：本發明的斷底煤鉆孔結合爆破卸壓的沖擊地壓防治方法，在具有沖擊地壓危險煤層的掘進工作面，對留有底煤的區域通過采用工程類比、現場監測等技術手段，并結合煤層賦存條件及開采技術條件綜合分析判定沖擊地壓危險的程度，根據分析判定出的低壓危險程度確定出需要進行地壓沖擊防治的防治區域。然后在防治區域內鉆出卸壓鉆孔，卸壓鉆孔包括側部鉆孔和底部鉆孔，側部鉆孔設置在巷道兩幫并以朝巷道橫向向外傾斜的方式鉆進，底部鉆孔以矩形陣列的方式分布于所述巷道的底板，根據底煤厚度采取不同的底部鉆孔布置方式及鉆孔爆破卸壓，能夠解決現有沖擊地壓煤層留底煤沖擊地壓防治技術的不足，能夠有效防治底板沖擊地壓的發生，提高沖擊地壓的防治效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本實施例中第一種卸壓鉆孔的布置示意圖；

圖2為本實施例中第一種卸壓鉆孔的布置剖面圖；

圖3為本實施例中第二種卸壓鉆孔的布置示意圖；

圖4為本實施例中第二種卸壓鉆孔的布置剖面圖。

具體實施方式