專利名稱:煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著煤礦開采深度的不斷加大,沖擊地壓發(fā)生強度、頻度都在不斷增加,
對于深部厚及特厚煤層沖擊地壓主要發(fā)生在臨近采場的全煤巷道中。而沖擊地壓防治還
主要沿用過去硬頂、硬煤、硬底三硬條件或薄及中厚煤層防治措施,即煤層注水、爆破卸壓、
鉆孔卸壓、斷頂卸壓等,單一采取這些措施很難從根本上完全阻止沖擊地壓的發(fā)生,往往使
得全煤巷道煤壁破碎,巷道變形量增大,錨桿錨固作用失效等,回采巷道沖擊危險性仍然較大。 發(fā)明目的 本發(fā)明的目的是針對目前深部全煤巷道沖擊地壓防治中局部解危措施存在重大不足,利用礦壓顯現(xiàn)規(guī)律提出一種新的煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法,該方法具有以下功能 1、巷道兩幫較深部圍巖中部分能量得到釋放,高集中應(yīng)力向巷道兩幫深部轉(zhuǎn)移;
2、巷道兩幫淺部圍巖結(jié)構(gòu)整體性、堅固性增強,約束了巷道變形量;
3、上述1、2功能整體作用可以防止沖擊地壓發(fā)生。
為達到上述發(fā)明的目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 它首先在井下采區(qū)內(nèi)沿低應(yīng)力區(qū)開掘滿足生產(chǎn)、通風(fēng)需要的上順槽、開切眼、下順槽,在上順槽臨近上區(qū)段采空區(qū)一側(cè)留3 4m護巷煤柱,還包括下述步驟
(1)在滯后于下順槽掘進的100m 150m處,對順槽頂板及兩幫鋪設(shè)金屬網(wǎng);
(2)對鋪完金屬網(wǎng)后的巷道兩幫植入錨桿并背"W"型錨帶; (3)在錨網(wǎng)(帶)支護后的巷道兩幫對稱鉆進單排、深度為巷道高度3.5 4倍的卸壓爆破孔。錨桿同一列的間距為600mm 700mm,同一排的間距為800 900mm。 卸壓爆破孔高度為距離巷道底板1 1. 5m,鉆孔仰角a為0 3° ,間距為3
5m,孔徑為0 60mm,配0 55mm炸藥,自孔底裝藥長度約為孔深度的60 % 70 % ,其余長度用
水泥藥巻密封??刹捎秒p導(dǎo)爆索引爆達到巷道煤壁卸壓。 所述的金屬網(wǎng)的網(wǎng)眼為菱形。 本發(fā)明的積極效果是 1、通過對巷道兩幫深孔卸壓爆破,一方面釋放一部分沖擊能量的同時使得近巷道
煤壁處煤體不具備強大的承載能力,從而巷道圍巖高集中應(yīng)力向兩幫深部轉(zhuǎn)移;另一方面
擴大了巷道松動圈半徑,在巷道深部圍巖與錨桿支護帶產(chǎn)生沖擊能量緩沖帶。 2、通過大于巷道兩幫錨桿長度的爆破封孔,使得煤體卸壓爆破時,只對深部煤體
產(chǎn)生破碎,而不影響外邊錨網(wǎng)的錨固效果。
3、通過在巷道兩幫增加錨網(wǎng)(帶),不但增強了巷道淺部圍巖的完整性,而且進一步對來自巷道深部圍巖的沖擊能量產(chǎn)生消耗,約束了巷道表面劇烈變形,從而避免了沖擊地壓發(fā)生。
圖1是本發(fā)明實施的示意圖 圖2是圖1的A-A剖面 圖3是W型錨帶俯視圖 圖4是W型錨網(wǎng)(帶)組合結(jié)構(gòu)示意圖 圖1、圖2中l(wèi)-相鄰采空區(qū),2-護巷煤柱,3-上順槽,4-本工作面切眼,5-本工作面實體煤,e-下順槽,7_菱形金屬網(wǎng),S-幫錨桿,9_卸壓爆破孔,10-卸壓爆破孔裝藥段,11-下區(qū)段實體煤。 圖3、圖4中,12為錨帶,13為托盤,14為螺母。
具體實施例方式
1、如圖1所示,在某個沖擊地壓礦井采區(qū),首先在煤體5中預(yù)留3 4m護巷煤柱2,開掘上順槽3,本工作面切眼4和下順槽6等巷道,并按煤礦開采要求進行支護,形成正式的生產(chǎn)、通風(fēng)系統(tǒng)。 2、滯后下順槽6掘進100m 150m以外,對頂板及兩幫鋪設(shè)菱形金屬網(wǎng)7 ;對鋪網(wǎng)后的巷道兩幫植入深度為2. 5m的錨桿8,并背"W"型錨帶12,錨桿同一列的間距為600mm 700mm,同一排的間距為800 900mm。 幫錨桿與"W"型錨帶的連接方式是通過托盤13和螺母14相固定,并將菱形金屬網(wǎng)壓緊。 3、在錨網(wǎng)支護后的下順槽6巷道兩幫對稱鉆進單排深度為巷道高度3. 5 4倍的卸壓爆破孔9,高度為距離巷道底板1 1. 5m,鉆孔仰角為0 3° ,間距為3 5m,孔徑為0 60mm,配0 55mm炸藥,自孔底,卸壓爆破孔裝藥段10長度約為孔深度的60% 70%,其余長度用水泥藥巻密封,用雙導(dǎo)爆索引爆達到巷道煤壁卸壓,高集中應(yīng)力向深部轉(zhuǎn)移,避免或減弱沖擊地壓發(fā)生。
權(quán)利要求
一種煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法,它首先在井下采區(qū)內(nèi)沿低應(yīng)力區(qū)開掘生產(chǎn)、通風(fēng)需要的上順槽、開切眼、下順槽,在上順槽臨近上區(qū)段采空區(qū)一側(cè)留3~4m護巷煤柱,其特征在于還包括下述步驟(1)在滯后于下順槽掘進的100m~150m處,對順槽頂板及兩幫鋪設(shè)金屬網(wǎng);(2)對鋪完金屬網(wǎng)后的巷道兩幫植入錨桿并背“W”型錨帶;(3)在錨網(wǎng)(帶)支護后的巷道兩幫對稱鉆進單排、深度為巷道高度3.5~4倍的卸壓爆破孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法,其特征在于錨桿同一列的間距為600mm 700mm,同一排的間距為800 900mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法,其特征在于 卸壓爆破孔高度為距離巷道底板1 1. 5m,鉆孔仰角a為0 3° ,間距為3 5m,孔徑為 0 60mm,配0 55mm炸藥,自孔底裝藥長度約為孔深度的60 % 70 % ,其余長度用水泥藥巻密 封。
4. 權(quán)利要求3所述的一種煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法,其特征在于采用雙 導(dǎo)爆索引爆達到巷道煤壁卸壓。
5. 權(quán)利要求1或2所述的一種煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法,其特征在于所 述的金屬網(wǎng)的網(wǎng)眼為菱形。
全文摘要
一種煤礦深部全煤巷道沖擊地壓解危方法,它首先在井下采區(qū)內(nèi)沿低應(yīng)力區(qū)開掘滿足生產(chǎn)、通風(fēng)需要的上順槽、開切眼、下順槽,在上順槽臨近采空區(qū)一側(cè)留3~4m護巷煤柱,還包括下述步驟(1)滯后下順槽掘進的100m~150m處,對順槽頂板及兩幫鋪設(shè)金屬網(wǎng);(2)對鋪網(wǎng)后的巷道兩幫植入錨桿并背“W”型錨帶;(3)在錨網(wǎng)(帶)支護后的巷道兩幫對稱鉆進單排、深度為巷道高度3.5~4倍的卸壓爆破孔。本發(fā)明的優(yōu)點是(1)巷道煤壁較深部圍巖部分能量得到釋放,高集中應(yīng)力向深部轉(zhuǎn)移;(2)巷道煤壁較深部爆破時不影響淺部錨網(wǎng)支護的效果;(3)巷道煤壁淺部圍巖得到加固,抗沖擊能力增強,約束了巷道煤壁變形。(4)整體效果為防止沖擊地壓的發(fā)生。
文檔編號E21D21/00GK101713290SQ20091024224
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者任勇, 毛德兵, 潘俊鋒, 齊慶新 申請人:天地科技股份有限公司;煤炭科學(xué)研究總院