綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法。綜放工作面經(jīng)常出現(xiàn)堅硬頂板大面積異常來壓現(xiàn)象。為此，本發(fā)明在綜放工作面的輔助順槽內(nèi)或工作面風(fēng)巷內(nèi)和/或工作面機巷內(nèi)同時向頂板巖體內(nèi)打多排炮眼，炮眼深度<35m；炮眼直徑為75mm；第一排炮眼距離工作面150m，每排打11個炮眼，編號為1～11孔，其中2、5、8號孔裝藥進行爆破，1、3、4、6、7、9、10、11號孔安裝窺視儀，同一排孔在同一平面上呈扇形分布；裝炸藥后，前3排單孔順序爆破，第4排3個孔同時爆破。使用本發(fā)明所述方法，不會出現(xiàn)割煤機剛剛經(jīng)過，工作面頂板就垮塌的現(xiàn)象，也不出現(xiàn)長時間大面積采空區(qū)頂板不垮，有效保證了綜放工作面的安全，廣泛適用于各大煤礦綜采工作面。
【專利說明】綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦開采不斷向更深地層延伸，綜放工作面經(jīng)常出現(xiàn)大面積堅硬頂板異常來壓現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法，包括下述步驟:
[0005]①.在綜放工作面的輔助順槽內(nèi)或工作面風(fēng)巷內(nèi)和/或工作面機巷內(nèi)同時向頂板巖體內(nèi)打多排炮眼，炮眼深度<35m ;炮眼直徑為75mm ;第一排炮眼距離工作面150m，每排打11個炮眼，編號為I?11孔，其中2、5、8號孔裝藥進行爆破，1、3、4、6、7、9、10、11號孔安裝窺視儀，同一排孔在同一平面上呈扇形分布；
[0006]②.每孔裝炸藥100kg，然后封孔，封孔長度:IOm ；
[0007]③.爆破方式:前3排單孔順序爆破，第4排3個孔同時爆破；
[0008]④.通過窺視儀觀察1、3、4、6、7、9、10、11號孔，檢查頂板爆破效果，若某一孔的孔壁未出現(xiàn)破損，則取出該孔內(nèi)的窺視儀，裝填炸藥50kg、封孔后，再次爆破。
[0009]通常人們認(rèn)為采煤作業(yè)時，頂板越堅固越好。但是堅硬頂板下進行長壁開采時，長時間大面積采空區(qū)頂板不垮時，將使得采空區(qū)內(nèi)壓力高度集中，給采面的安全生產(chǎn)帶來極大的威脅。如果大面積懸頂突然垮落，巖層折斷時產(chǎn)生的強烈動載荷會損壞或推倒大量工作面支架，并極易形成破壞性巨大的頂板大面積異常來壓，對人員及設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害。
[0010]本發(fā)明一反常態(tài)，在煤層開采前，即對可能產(chǎn)生大面積異常來壓的工作面頂板進行預(yù)爆破處理，破壞了大面積堅硬頂板的完整性，使其頂板能夠隨著工作面的不斷推進而逐漸垮落，同時還有一定的滯后性，工作面推進20?30m后，頂板出現(xiàn)零星垮落。如此設(shè)計，更加安全。
[0011]作為優(yōu)化，第②裝藥時，將藥卷及導(dǎo)爆索綁于竹片上，然后一起伸入炮眼中，使藥卷置于孔的中心。如此設(shè)計，孔壁不被粉碎，使裂縫更長。
[0012]作為優(yōu)化，第②封孔時采用風(fēng)動封孔器和爆泥輸送管封孔。如此設(shè)計，更加方便。
[0013]作為優(yōu)化，在工作面風(fēng)巷內(nèi)和/或工作面機巷內(nèi)打炮眼時，頂板中基本頂段長度為15?20m。
[0014]作為優(yōu)化，所述炮眼方向與開采坡度一致，并與開挖坡度偏離不超過15cm。
[0015]使用本發(fā)明所述方法，不會出現(xiàn)割煤機剛剛經(jīng)過，工作面頂板就垮塌的現(xiàn)象，也不出現(xiàn)長時間大面積采空區(qū)頂板不垮，杜絕了綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓及其衍生事故，有效保證了綜放工作面的安全，廣泛適用于各大煤礦綜采工作面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法作進一步說明:
[0017]圖1是本綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法的炮眼布置示意圖；
[0018]圖2是本綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為放有窺視儀孔的炮眼爆破前的影像圖；
[0020]圖4為放有窺視儀孔的炮眼爆破后的影像圖。
[0021]圖1、2中:1?11為編號為I?11孔的炮眼，12為工作面煤層、13為綜放工作面的輔助順槽、14為藥卷、15為導(dǎo)火索、16為黃泥、17為雷管、18為引線、19為頂板巖體。
【具體實施方式】
[0022]實施方式一:①.在綜放工作面的輔助順槽13內(nèi)向頂板巖體19內(nèi)打多排炮眼，炮眼深度<35m ;炮眼直徑為75mm ;第一排炮眼距離工作面150m，每排打11個炮眼，編號為I?11孔，其中2、5、8號孔裝藥進行爆破，1、3、4、6、7、9、10、11號孔安裝窺視儀，同一排孔在同一平面上呈扇形分布，如圖1所示。必要的話，可在工作面風(fēng)巷內(nèi)和/或工作面機巷內(nèi)同時頂板巖體19打炮眼，圖略。
[0023]②.每孔裝炸藥100kg，然后封孔，封孔長度:10m ;第②裝藥時，將藥卷14及導(dǎo)爆索15綁于竹片上，然后一起伸入炮眼中，使藥卷14置于孔的中心，如圖2所示。第②封孔時采用風(fēng)動封孔器和爆泥輸送管封孔。
[0024]③.爆破方式:前3排單孔順序爆破，第4排3個孔同時爆破；
[0025]④.通過窺視儀觀察1、3、4、6、7、9、10、11號孔，檢查頂板爆破效果，若某一孔的孔壁未出現(xiàn)破損，則取出該孔內(nèi)的窺視儀，裝填炸藥50kg、封孔后，再次爆破。
[0026]在工作面風(fēng)巷內(nèi)和/或工作面機巷內(nèi)打炮眼時，頂板巖體19中基本頂段長度為15 ?20mo
[0027]所述炮眼方向與開采坡度一致，并與開挖坡度偏離不超過15cm。
[0028]圖3、圖4分別為放有窺視儀孔的炮眼爆破前和爆破后的影像圖。
[0029]通過孔內(nèi)觀測結(jié)果可知，在臨近爆破孔、甚至遠離爆破孔位置的炮孔內(nèi)，巖石發(fā)生了嚴(yán)重的破壞，有的已經(jīng)塌孔。表明預(yù)裂爆破形成的裂紋已相互貫穿，形成了連通的裂隙圈，同時在頂板上覆巖層中形成條痕，當(dāng)大面積頂板彎曲下沉?xí)r，將在條痕處形成拉應(yīng)力區(qū)而斷裂。頂板爆破破壞了煤層上方堅硬頂板巖石的完整性，切斷了聯(lián)系相鄰采空區(qū)的頂板，釋放了聚集在大面積堅硬頂板中的能量。在很大程度上降低了堅硬頂板的整體活動。
[0030]監(jiān)測結(jié)果表明，技術(shù)參數(shù)設(shè)計合理，炮眼間距布置合適，小于爆破裂隙圈，達到了防止堅硬頂板大面積異常來壓的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法，包括下述步驟: ①.在綜放工作面的輔助順槽內(nèi)或工作面風(fēng)巷內(nèi)和/或工作面機巷內(nèi)同時向頂板巖體內(nèi)打多排炮眼，炮眼深度<35m ;炮眼直徑為75mm ;第一排炮眼距離工作面150m，每排打11個炮眼，編號為I?11孔，其中2、5、8號孔裝藥進行爆破，1、3、4、6、7、9、10、11號孔安裝窺視儀，同一排孔在同一平面上呈扇形分布； ②.每孔裝炸藥IOOkg，然后封孔，封孔長度:10m； ③.爆破方式:前3排單孔順序爆破，第4排3個孔同時爆破； ④.通過窺視儀觀察1、3、4、6、7、9、10、11號孔，檢查頂板爆破效果，若某一孔的孔壁未出現(xiàn)破損，則取出該孔內(nèi)的窺視儀，裝填炸藥50kg、封孔后，再次爆破。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法，其特征在于:第②裝藥時，將藥卷及導(dǎo)爆索綁于竹片上，然后一起伸入炮眼中，使藥卷置于孔的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法，其特征在于:第②封孔時采用風(fēng)動封孔器和爆泥輸送管封孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法，其特征在于:在工作面風(fēng)巷內(nèi)和/或工作面機巷內(nèi)打炮眼時，頂板中基本頂段長度為15?20m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜放工作面堅硬頂板大面積異常來壓預(yù)防方法，其特征在于:所述炮眼方向與開采坡度一致，并與開挖坡度偏離不超過15cm。
【文檔編號】E21D9/00GK103498681SQ201310479717
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】王富奇, 倪興華, 黃福昌, 苗素軍, 孫洪江, 許義, 齊方躍 申請人:兗州煤業(yè)股份有限公司, 兗礦集團有限公司