[發(fā)明專利]煤礦巷道迎頭巖爆發(fā)生前的防護(hù)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910365571.8
• 申請(qǐng)日: 2019-05-01
• 公開（公告）號(hào): CN110107352A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘立友;孫久政;劉宏軍;歐陽振華;陳建強(qiáng);陳理強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F17/103
• 分類號(hào): E21F17/103;E21F17/12
• 代理公司: 青島致嘉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37236
• 代理人: 李浩成

本發(fā)明公開了一種煤礦巷道迎頭巖爆發(fā)生前的防護(hù)方法，如下：在巷道掘進(jìn)時(shí)，當(dāng)預(yù)測到前方會(huì)有巖爆情況發(fā)生時(shí)，在距離巷道迎頭10?15m范圍內(nèi)布置2道防護(hù)結(jié)構(gòu)，所述的防護(hù)結(jié)構(gòu)是在巷道兩幫各建一座墻垛，兩墻垛之間安裝防沖門，當(dāng)迎頭發(fā)生巖爆時(shí)起到阻擋飛石和減弱沖擊波作用；在防護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)下進(jìn)行常規(guī)的解危工作，保護(hù)工作人員的安全；危險(xiǎn)性解除后再繼續(xù)掘進(jìn)。由于墻垛由矸石袋壘砌而成，就地取材，能隨著迎頭掘進(jìn)，進(jìn)行循環(huán)布置，拆卸、安裝方便，循環(huán)利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于煤礦深部地質(zhì)條件復(fù)雜多變，深部開采普遍存在地應(yīng)力場較大、地應(yīng)力分布變化大等特點(diǎn)，常常伴有巖石巖爆動(dòng)力破壞，在巷道密集群、硐室群等區(qū)域尤為嚴(yán)重。巖爆發(fā)生條件除了地應(yīng)力場較大外，巖層一般具有高均質(zhì)度、強(qiáng)度高、沖擊傾向性高等特征。煤礦高強(qiáng)巖爆往往發(fā)生在軟硬巖層差異性較大的區(qū)域(例如石門段)和巖層受力大范圍大的區(qū)域，硬巖層具有積聚、存儲(chǔ)高彈性能的特性，軟層具有震動(dòng)瞬間破壞特性。特別是深部開拓巷道時(shí)，由于圍巖靜態(tài)應(yīng)力場較大、分布較廣，在巷道掘進(jìn)期間放炮等附加動(dòng)態(tài)應(yīng)力，其危險(xiǎn)性明顯增大。在掘進(jìn)期間，一旦發(fā)生巖爆，除了對(duì)掘進(jìn)迎頭造成破壞，強(qiáng)大的沖擊波往往對(duì)巷道后路也造成不同程度的破壞，對(duì)巷道內(nèi)的工作人員造成傷害。因此，對(duì)巷道迎頭發(fā)生的巖爆進(jìn)行防護(hù)是急需解決的安全問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是基于柔性緩沖原理，提出一種煤礦巷道迎頭巖爆發(fā)生前的的可靠防護(hù)方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種煤礦巷道迎頭巖爆發(fā)生前的防護(hù)方法，如下：

在煤礦巷道掘進(jìn)中，掘進(jìn)到地質(zhì)條件復(fù)雜多變和巖層差異性較大的區(qū)域時(shí)，采用常規(guī)的沖擊地壓預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，當(dāng)預(yù)測到前方會(huì)有巖爆情況發(fā)生時(shí)，停止掘進(jìn)，在距離巷道迎頭10-15m范圍內(nèi)布置兩道防護(hù)結(jié)構(gòu)，兩道防護(hù)結(jié)構(gòu)間距5m；所述的防護(hù)結(jié)構(gòu)是在巷道兩幫各建一座墻垛，兩墻垛之間安裝有防沖門，防沖門的開啟方式為朝向迎頭的方向，行人和礦車通過時(shí)防沖門臨時(shí)打開；當(dāng)迎頭發(fā)生巖爆時(shí)起到阻擋飛石和減弱沖擊波作用；上述的墻垛由矸石袋壘砌而成，墻垛寬度1.4-1.6m，高度達(dá)到巷道高度，長度2.4-2.5m；上述的防沖門包括鋼制門框和門扇，門扇是在鋼制框架上固定有鋼絲網(wǎng)。

本發(fā)明的積極效果是：

1、由于兩幫的墻垛具有柔性和穩(wěn)定性，防沖門具有大變形效應(yīng)，再加上布置2道柔性防護(hù)結(jié)構(gòu)，所以能起到高強(qiáng)巖爆的遮擋減弱作用，能降低巖爆破壞力。

2、在防護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)下進(jìn)行常規(guī)的解危工作，保護(hù)解危工作人員的安全；危險(xiǎn)性解除后再繼續(xù)掘進(jìn)。

3、由于墻垛由矸石袋壘砌而成，矸石就地取材，能隨著迎頭掘進(jìn)，進(jìn)行循環(huán)使用布置，拆卸、安裝方便。

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實(shí)施。

附圖說明

圖1是實(shí)施例的示意圖，圖2是圖1的A-A剖面圖，圖中顯示防護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種煤礦巷道迎頭巖爆發(fā)生前的防護(hù)方法，如下：

在煤礦巷道掘進(jìn)中，掘進(jìn)到地質(zhì)條件復(fù)雜多變和巖層差異性較大的區(qū)域時(shí)，采用常規(guī)的沖擊地壓預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測，當(dāng)預(yù)測到前方會(huì)有巖爆情況發(fā)生時(shí)，停止掘進(jìn)，在距離巷道迎頭b＝10-15m范圍內(nèi)布置兩道防護(hù)結(jié)構(gòu)，兩道防護(hù)結(jié)構(gòu)間距a＝5m；所述的防護(hù)結(jié)構(gòu)如圖2所示，是在巷道兩幫各建一座墻垛，兩墻垛之間安裝防沖門，防沖門的開啟方式為朝向迎頭的方向，行人和礦車通過時(shí)防沖門臨時(shí)打開；當(dāng)迎頭發(fā)生巖爆時(shí)起到阻擋飛石和減弱沖擊波作用；上述的墻垛由矸石袋壘砌而成，墻垛寬度1.4-1.6m，高度達(dá)到巷道高度，長度2.4-2.5m；上述的防沖門包括鋼制門框和門扇，門扇是在鋼制框架上固定有鋼絲網(wǎng)。