[發明專利]一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治結構及方法

在審

• 申請號: 202210740490.3
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN115030721A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 孟嘉彬;張強;袁崇亮;王永忠;黃衛;張天祥;殷自輝
• 申請（專利權）人: 窯街煤電集團有限公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心代理有限公司 62100
• 代理人: 王夢娜

1.一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治結構，其特征在于：在特厚煤層分層開采的工作面開切眼（3）及兩道超前工作面的巖石頂板設有多組巖石頂板爆破卸壓孔組，多組巖石頂板爆破卸壓孔組沿開切眼（3）長度方向布置，每組巖石頂板爆破卸壓孔組由多個巖石頂板爆破卸壓孔（4）組成；在開切眼（3）正上方及前方的頂煤中設有多組頂煤弱化孔組，多組頂煤弱化孔組沿開切眼（3）長度方向布置，每組頂煤弱化孔組由多個頂煤弱化孔（5）組成，頂煤弱化孔（5）上端不超過煤巖連接線（8）；在開切眼（3）的采空區側（6）設有多組煤體爆破卸壓孔組，多組煤體爆破卸壓孔組沿開切眼（3）長度方向布置。

2.根據權利要求1所述的一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治結構，其特征在于：每組煤體爆破卸壓孔組由一個平孔（1）和一個斜孔（2）組成，斜孔（2）向下傾斜，平孔（1）和斜孔（2）在同一平面內。

3.根據權利要求2所述的一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治結構，其特征在于：所述斜孔（2）與平孔（1）之間的夾角為45°。

4. 根據權利要求3所述的一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治結構，其特征在于：所述平孔（1）距離開切眼（3）底板1.0 m～1.5 m，所述斜孔（2）上端距離開切眼（3）底板0.2m～0.3 m。

5. 根據權利要求1-4中任一項所述的一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治結構，其特征在于：每組頂煤弱化孔組中的各頂煤弱化孔（5）在同一平面內且與水平面呈不同角度，角度范圍為15°～90°，孔徑為42 mm～75 mm，開切眼（3）前方的頂煤弱化孔（5）下端距離開切眼（3）底板1 m～1.5 m。

6.根據權利要求5所述的一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治結構，其特征在于：對于急傾斜特厚煤層，每組巖石頂板爆破卸壓孔（4）包括3個巖石頂板爆破卸壓孔（4），3個巖石頂板爆破卸壓孔（4）在同一平面內且與水平面呈不同角度，角度范圍為45°～90°，孔徑為75mm～100mm，孔深為40m～60m。

7.根據權利要求5所述的一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治結構，其特征在于：對于近水平特厚煤層，每組巖石頂板爆破卸壓孔（4）包括3個巖石頂板爆破卸壓孔（4），3個巖石頂板爆破卸壓孔（4）在同一平面內且與水平面呈不同角度，角度范圍為45°～90°，孔徑為75mm～100mm，孔深為煤層直接頂（7）的厚度的三分之二。

8.一種特厚煤層分層開采開切眼沖擊地壓聯合防治方法，其特征在于包括以下步驟：

A、巖石頂板爆破斷頂卸壓：在特厚煤層分層開采的工作面開切眼（3）及兩道超前工作面的巖石頂板施工多組巖石頂板爆破卸壓孔組，每組巖石頂板爆破卸壓孔組由3個巖石頂板爆破卸壓孔（4）組成，3個巖石頂板爆破卸壓孔（4）在同一平面內且與水平面呈不同角度，角度范圍為45°～90°，孔徑為75mm～100mm，在每個巖石頂板爆破卸壓孔（4）中裝炸藥，進行爆破；

B、頂煤爆破預裂弱化：在開切眼（3）正上方及前方的頂煤中施工多組頂煤弱化孔組，多組頂煤弱化孔（5）沿開切眼（3）長度方向布置，頂煤弱化孔（5）上端不超過煤巖連接線（8），每組頂煤弱化孔組的各頂煤弱化孔（5）在同一平面內且與水平面呈不同角度，角度范圍為15°～90°，孔徑為42 mm～75 mm，開切眼（3）前方的頂煤弱化孔（5）下端距離開切眼（3）底板1 m～1.5 m，在每個頂煤弱化孔（5）中裝炸藥，進行爆破；

C、開切眼采空區側煤體爆破卸壓：在開切眼（3）的采空區側（6）施工多組煤體爆破卸壓孔組，多組煤體爆破卸壓孔組沿開切眼（3）長度方向布置，每組煤體爆破卸壓孔組由一個平孔（1）和一個斜孔（2）組成，斜孔（2）向下傾斜，平孔（1）和斜孔（2）在同一平面內，斜孔（2）與平孔（1）之間的夾角為45°，平孔（1）距離開切眼（3）底板1.0 m～1.5 m，斜孔（2）上端距離開切眼（3）底板0.2m～0.3 m，在每個斜孔（2）和平孔（1）中裝炸藥，進行爆破。