[發(fā)明專(zhuān)利]煤礦急傾斜煤層大斷面切眼俯掘沖擊地壓防治方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011155224.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112012742B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文連;邵嗣華;王寧;盧兆合;張振坤;文建東;古亞丹;袁弘譽(yù);苗偉東;楊興學(xué);李明;李曉偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 甘肅靖遠(yuǎn)煤電股份有限公司王家山煤礦
• 主分類(lèi)號(hào): E21C41/18
• 分類(lèi)號(hào): E21C41/18;E21D20/02;F42D3/04
• 代理公司: 徐州創(chuàng)榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32353
• 代理人: 李豐剛

本發(fā)明煤礦急傾斜煤層大斷面切眼俯掘沖擊地壓防治方法公開(kāi)了一種通過(guò)爆破改變頂板的力學(xué)特性，釋放頂板所集聚的能量，從而防治沖擊地壓發(fā)生的防治方法，其特征在于通過(guò)爆破改變頂板的力學(xué)特性，轉(zhuǎn)移、釋放局部集聚的能量，從而防治沖擊地壓發(fā)生，針對(duì)煤層底板中聚集的彈性能，通過(guò)對(duì)切眼所處煤層底板進(jìn)行深孔爆破，轉(zhuǎn)移底板巖層中積聚的彈性能，進(jìn)而減小底板來(lái)壓時(shí)的強(qiáng)度和沖擊性，始終使切眼處于卸壓保護(hù)帶內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和工程類(lèi)比分析切眼圍巖應(yīng)力狀態(tài)的時(shí)空影響關(guān)系，確保切眼始終在卸壓保護(hù)帶內(nèi)施工，改善了大斷面切眼的施工，有效降低了切眼爆聲的頻度和強(qiáng)度，保證了大斷面切眼的安全掘進(jìn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一種煤礦急傾斜煤層大斷面切眼俯掘沖擊地壓防治方法涉及一種對(duì)煤礦急傾斜煤層大斷面切眼的俯掘沖擊地壓進(jìn)行防治的方法，屬于煤礦技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種通過(guò)爆破改變頂、底板的力學(xué)特性，轉(zhuǎn)移、釋放頂板所集聚的能量，從而防治沖擊地壓發(fā)生的防治方法。

背景技術(shù)

王家山煤礦區(qū)位于隴西系主褶帶烏鞘嶺—雷公山—六盤(pán)山褶帶中段北側(cè)，在隴西系活動(dòng)過(guò)程中，由于受南北兩側(cè)的變質(zhì)巖巖體壓力不變的夾持，又有早期構(gòu)造被晚期構(gòu)造切割、利用等復(fù)雜因素，從而形成王家山煤礦區(qū)易斷裂為主、褶皺為輔的復(fù)雜結(jié)構(gòu)格局。王家山煤礦區(qū)褶曲構(gòu)造有王家山向斜，由中生屆地層組成，向西抬起收攏，向東傾伏撒開(kāi)，漸被第四系地層覆蓋，發(fā)育長(zhǎng)約10公里。向斜軸呈北60°～70°西，局部近東西向，兩翼地層產(chǎn)狀不同，為一南陡被緩，褶皺南傾的不對(duì)稱(chēng)向斜。

從上述礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造分析，王家山構(gòu)造應(yīng)力垂直于向斜軸和斷層，構(gòu)造應(yīng)力的主方向大致與煤層傾斜方向平行，煤層受來(lái)自?xún)A斜方向?yàn)橹鞯臄D壓作用。王家山煤礦主要采煤層為兩層，其中2#煤厚度2.5～16.7m，4#煤厚度10～23m，煤層傾角30～58°，屬急-傾斜煤層。具有復(fù)雜地質(zhì)條件、堅(jiān)硬頂板、厚煤層等特點(diǎn)，從甘肅靖遠(yuǎn)煤電股份有限責(zé)任公司王家山煤礦近幾年來(lái)隨著開(kāi)采強(qiáng)度和深度的加大，礦壓動(dòng)力顯現(xiàn)越發(fā)頻繁，嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)。

王家山煤礦之前的大傾角綜放面大斷面切眼均是從下向上仰掘施工，由于煤層傾角大，施工過(guò)程中掘進(jìn)頭正前壓力大，巷道容易冒落抽頂，切眼二次支護(hù)造成材料浪費(fèi)嚴(yán)重，嚴(yán)重影響企業(yè)效益。

由于沖擊地壓顯現(xiàn)這一煤礦新型災(zāi)害的機(jī)理較為復(fù)雜，沒(méi)有完整方法可以應(yīng)用，僅能降低和部分消除沖擊顯現(xiàn)的危害，無(wú)法徹底根除沖擊地壓顯現(xiàn)，在全國(guó)多個(gè)地方，類(lèi)似王家山煤礦這樣的煤礦急傾斜煤層大斷面切眼俯掘施工，都面臨著沖擊地壓這一煤礦新型災(zāi)害，所以全國(guó)范圍內(nèi)煤礦急傾斜煤層大斷面切眼俯掘施工需要相應(yīng)的防沖技術(shù)保障。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善上述情況，本發(fā)明煤礦急傾斜煤層大斷面切眼俯掘沖擊地壓防治方法提供了一種通過(guò)爆破改變頂板的力學(xué)特性，釋放頂板所集聚的能量，從而防治沖擊地壓發(fā)生的防治方法。

本發(fā)明煤礦急傾斜煤層大斷面切眼俯掘沖擊地壓防治方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，步驟如下：

1、綜放面運(yùn)輸順槽在切眼掘進(jìn)之前先施工到設(shè)計(jì)位置，切眼從回風(fēng)順槽小斷面與運(yùn)輸順槽貫通，再自上而下擴(kuò)刷成大斷面，切眼擴(kuò)刷時(shí)煤從上向下運(yùn)輸；

2、切眼頂部垂直煤層層理或頂板毎網(wǎng)打注12根錨桿，兩幫部毎網(wǎng)各打注4根錨桿，全斷面鋪設(shè)菱形金屬網(wǎng)，錨桿統(tǒng)一安裝木托板；

3、切眼頂部垂直煤層層理或頂板每隔2網(wǎng)打注9根錨索，錨索統(tǒng)一安裝木托板，滯后窩頭4網(wǎng)打注；

4、對(duì)切眼進(jìn)行全斷面噴漿封閉；

5、打三排分心點(diǎn)柱，并沿傾斜方向掛2道隔離網(wǎng)與巷道頂?shù)准胺中狞c(diǎn)柱封閉嚴(yán)實(shí)，隔離網(wǎng)之間對(duì)接，以分心點(diǎn)柱為界，將巷道分為上行右?guī)蛡?cè)的人行道，中間的溜煤道，上行左幫側(cè)的風(fēng)筒側(cè)，通過(guò)防護(hù)網(wǎng)接頂封底；

6、當(dāng)切眼頂部揭露有夾矸、復(fù)合頂板及煤體松軟破碎時(shí)，將該類(lèi)型地段作為“頂板管理重點(diǎn)區(qū)域”，在頂板密集打注錨索進(jìn)行加固，成巷后，視情況碼制木垛進(jìn)行加固，木垛使用包角柱和碼簧固定；