[發明專利]一種防范煤礦深部雙巷布置工作面沖擊地壓的方法

有效

• 申請號: 201911233045.2
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110748345B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉金海;朱斯陶;高林生;朱權潔;董續凱;王博;崔彥虎;張爾輝
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 代理公司: 廣州文衡知識產權代理事務所(普通合伙) 44535
• 代理人: 李麗

一種防范煤礦深部雙巷布置工作面沖擊地壓的方法。在雙巷布置工作面回采之前沿工作面推進方向對巷間煤柱上部實施水平割縫拉槽，使煤柱縫槽上方煤體整體沉降和煤柱上方巖層撓曲離層，進而使原由煤柱承受的頂板巖層載荷向巷間煤柱兩側轉移，之后在靠近工作面的巷道內對工作面回采煤層實施大直徑卸壓鉆孔，使煤層應力沿工作面傾斜方向轉移至煤層深部，然后回采該工作面；在相鄰雙巷布置工作面回采之前，在靠近相鄰工作面的巷道內對相鄰工作面回采煤層實施大直徑卸壓鉆孔，使煤層應力沿工作面傾斜方向轉移至相鄰工作面回采煤層深部；按照上述順序和工藝循環，依次回采相鄰雙巷布置工作面。該方法能夠有效防范煤礦深部雙巷布置工作面沖擊地壓。

技術領域

本發明涉及煤礦沖擊地壓防治領域，尤其是一種防范煤礦深部雙巷布置工作面沖擊地壓的方法。

背景技術

隨著煤礦開采深度增加和開采范圍的增大，沖擊地壓災害越來越嚴重。這種災害具有極大的隱蔽性和破壞性，通常伴隨較大能量的釋放，瞬間將煤巖體拋出，極易造成巷道與設備破壞和人員傷亡。實踐表明，煤礦井下開采布局不合理極易誘發沖擊地壓災害，如深部雙巷布置工作面回采過程中外側巷道易發生沖擊地壓，而相鄰工作面回采過程中內側巷道超前區域受相鄰采空區側向支承壓力和本工作面超前支承壓力綜合作用易發生沖擊地壓災害。

為防范煤礦深部雙巷布置工作面沖擊地壓，現場主要采用開采保護層的方法，即雙巷布置工作面回采之前，先回采雙巷布置工作面所在煤層的上、下鄰近的無沖擊危險性煤層，從而對雙巷布置工作面所在區域進行卸壓。然而，這種防范方法要求必須有可作為保護層開采的鄰近煤層，從而導致現場應用受限。在沒有可作為保護層開采的鄰近煤層的條件下，現有技術難以實現防范煤礦深部雙巷布置工作面沖擊地壓。

發明內容

為克服開采保護層作為沖擊地壓防范方法要求必須有可作為保護層開采的鄰近煤層的不足，本發明提供一種防范煤礦深部雙巷布置工作面沖擊地壓的方法，通過先處理雙巷布置工作面的巷間煤柱，使原由煤柱承受的頂板巖層載荷向巷間煤柱兩側轉移，之后在靠近工作面的巷道內對工作面回采煤層實施大直徑卸壓鉆孔，使煤層應力沿工作面傾斜方向轉移至煤層深部，然后再回采該工作面，從而有效防范煤礦深部雙巷布置工作面沖擊地壓。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案，包括如下步驟：

在雙巷工作面回采之前沿工作面推進方向對巷間煤柱實施水平割縫拉槽，將第一個工作面與第二個工作面之間巷間煤柱中上部煤層割掉15～30cm (根據現場條件可選)。

進一步地，使煤柱縫槽上方煤體整體沉降，并使煤柱上方巖層產生撓曲離層，進而使原由煤柱承受的頂板巖層載荷向巷間煤柱兩側的煤層轉移。

在靠近第一個工作面的巷道內自煤壁向回采煤層實施大直徑卸壓鉆孔，使煤層應力沿工作面傾斜方向轉移至煤層深部。大直徑卸壓鉆孔孔徑 110～150mm(可選)，鉆孔深度20～25m(可選)，鉆孔間距1～3m(可選)，鉆孔距離巷道底板0.5～1.2m。

進一步地，回采第一個工作面，并在第二個回采工作面內側靠近第二個回采工作面的巷道內自煤壁向第二個回采工作面實施大直徑卸壓鉆孔，使煤層應力沿工作面傾斜方向轉移至煤層深部。

將第二個回采工作面與第三個回采工作面之間巷間煤柱沿工作面推進方向實施水平切割拉槽，使本巷間煤柱上部煤體沉降且上部巖層撓曲離層。

進一步地，在第二個回采工作面外側靠近第二個回采工作面的巷道內對本回采工作面實施大直徑卸壓鉆孔，再回采第二個回采工作面。

處理下一巷間煤柱，依次循環，直至本煤層開采完畢。

附圖說明

圖1是本發明巷間煤柱割縫拉槽卸壓示意圖；

圖2是本發明工作面接續布置示意圖