[發明專利]一種基于沖擊地壓的孤島工作面可開采性論證方法

有效

• 申請號: 202010399356.2
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111625940B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 高林生;劉金海;王悅平;朱權潔;崔彥虎
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 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: 潘曉敏

本發明公開了一種基于沖擊地壓的孤島工作面可開采性論證方法，包括如下步驟：S1、論證孤島工作面所屬礦井的沖擊地壓礦井屬性；S2、論證“防沖安全開采論證”必要性：依據孤島工作面所屬礦井的沖擊地壓礦井屬性論證結果，確定“防沖安全開采論證”必要性；S3、針對步驟S2的須進行“防沖安全開采論證”的孤島工作面，首先是論證“孤島工作面沖擊類型”，其次是在開展危險因素排查和沖擊危險評價的基礎計算孤島工作面防沖工程量，最后是根據礦井人員與機構設置、監測系統的監測能力和卸壓機具配備情況評估礦井防沖能力。該方法對孤島工作面能否安全開采進行了全面的評價，方法易操作，有效的指導了孤島工作面的安全開采。

技術領域

本發明涉及煤礦安全開采領域，特別是涉及一種基于沖擊地壓的孤島工作面可開采性論證方法。

背景技術

早期的礦井大多采用條帶開采和跳采，從而使得這些礦井普遍存在各種形式的孤島工作面：相鄰兩面采空、三面采空、兩面采空和斷層切割、三面采空和斷層切割等。礦井開采后期由于礦產資源的匱乏等原因，需要開采這些遺留孤島工作面。近年來，隨著開采深度的增加，孤島工作面沖擊地壓事故發生的頻次也隨之增加，嚴重影響了的礦井安全生產和員工生命財產安全。

根據《防治煤礦沖擊地壓細則》第三十二條規定：沖擊地壓煤層開采孤島煤柱前，煤礦企業應當組織專家進行防沖安全開采論證，論證結果為不能保障安全開采的，不得進行采掘作業；嚴重沖擊地壓礦井不得開采孤島煤柱。

孤島工作面能否安全開采，即哪些不可開采、哪些可安全回采或者哪些在采取一定的防沖措施后可安全回采，這一工程技術難題目前仍缺乏有效的理論依據，組織專家論證大多也只是依靠經驗。目前采用沖擊地壓危險性評價方法對孤島工作面進行防沖安全開采論證，不能獲得“能否保障安全開采”的結論。為此，有必要提出有效的基于沖擊地壓的孤島工作面可開采性論證方法。

發明內容

為了滿足上述需求，本發明提出一種基于沖擊地壓的孤島工作面可開采性論證方法。

本發明解決其技術問題的技術方案是：一種基于沖擊地壓的孤島工作面可開采性論證方法，包括如下步驟：

S1、論證孤島工作面所屬礦井的沖擊地壓礦井屬性，將該孤島工作面所屬礦井的沖擊地壓礦井屬性分為：非沖擊地壓礦井和沖擊地壓礦井兩種。

所述沖擊地壓礦井屬性依據沖擊地壓煤層屬性進行判定。若在礦井井田范圍內發生過沖擊地壓現象的煤層，或者經鑒定煤層(或者其頂底板巖層)具有沖擊傾向性且評價具有沖擊危險性的煤層為沖擊地壓煤層，有沖擊地壓煤層的礦井為沖擊地壓礦井。依照上述關于沖擊地壓礦井和嚴重地壓礦井的定義，若煤層(及其頂底板巖層)不具有沖擊傾向性，或者煤層(或者其頂底板巖層)具有沖擊傾向性但評價不具有沖擊地壓危險的，為非沖擊地壓礦井。

S2、論證“防沖安全開采論證”必要性：依據孤島工作面所屬礦井的沖擊地壓礦井屬性論證結果，確定“防沖安全開采論證”必要性。若孤島工作面所屬礦井的沖擊地壓礦井屬性論證結果為非沖擊地壓礦井，不需開展孤島工作面防沖安全開采論證，直接判定該孤島工作面“可回采”；若孤島工作面所屬礦井的沖擊地壓礦井屬性論證結果為沖擊地壓礦井，則進行下一步判定該孤島工作面須進行“防沖安全開采論證”。

S3、針對步驟S2的須進行“防沖安全開采論證”的孤島工作面，進行“防沖安全開采論證”。

所述“防沖安全開采論證”包括三個方面：一是論證“孤島工作面沖擊類型”，二是在開展危險因素排查和沖擊危險評價的基礎計算孤島工作面防沖工程量，三是根據礦井人員與機構設置、監測系統的監測能力和卸壓機具配備情況評估礦井防沖能力。

首先是論證“孤島工作面沖擊類型”，若孤島工作面沖擊類型為整體沖擊，建議“嚴禁回采”，若孤島工作面沖擊類型為局部沖擊，應再論證礦井防沖能力與孤島工作面防沖工程量之間的關系。