一種蠕變型沖擊地壓防控方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于煤礦開采技術領域。
【背景技術】
[0002]我國煤礦沖擊地壓礦井已經(jīng)超過150對，隨著煤礦開采深度的增加，沖擊地壓礦井和沖擊煤層數(shù)量不斷增加，沖擊地壓災害已嚴重制約著我國煤礦的安全生產(chǎn)。實踐證明，隨著煤層開采向深部發(fā)展，別是深度超過100m的礦井，巖層相對較軟、沖擊危險性強的煤層，在沒有擾動的條件下也會發(fā)生破壞性沖擊地壓，這種類型的能量突然釋放就是蠕變型沖擊地壓。這種沖擊地壓的防治有別于常規(guī)類型，采用常規(guī)措施難以防范。由于煤(巖)體產(chǎn)生“強烈”的蠕變型破壞，如果再受到工作面動態(tài)應力場的擾動作用，極易發(fā)生規(guī)模大、破壞嚴重的沖擊地壓。
[0003]超深部、高強沖擊地壓主要發(fā)生在高應力分布廣、能量場范圍大、煤巖沖擊傾向性高的區(qū)域，這些區(qū)域大多處于采區(qū)的準備巷道與采場空間中。特別是準備巷道，由于服務年限長，蠕變作用強烈，會頻繁發(fā)生沖擊地壓。我國的一些老礦井，開采深度最大已達到1200m，平均開采深度超過800m。因此，針對這種服務時間長的蠕變型沖擊地壓巷道，需要發(fā)明一種適應蠕變、且長期穩(wěn)定的防控沖擊地壓的方法，對防控超深度沖擊地壓災害具有重要意義。
[0004]發(fā)明目的
[0005]本發(fā)明的目的是針對上述蠕變型沖擊地壓災害的防范問題，提出一種能長期穩(wěn)定、且能釋放能量的防控方法，稱之為一種蠕變型沖擊地壓防控方法
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是:
[0007]—種蠕變型沖擊地壓防控方法，步驟如下:
[0008]第一步，在存在發(fā)生蠕變沖擊地壓區(qū)段的煤層巷道中，每間隔50-60m，施工深度大于5m、寬度和高度大于等于巷道寬度和高度的硐室，并進行臨時支護；臨時支護時，優(yōu)選采用錨桿支護方式；優(yōu)選錨桿支護的間排距800*800mm ；
[0009]第二步，在硐室迎頭進行深孔爆破，爆破時施工三個橫向排列的鉆孔，鉆孔間距1.0m，中間鉆孔垂直迎頭面、兩側鉆孔向外呈15度夾角，鉆孔直徑42mm、深度6_7m、距離底板高度1.2m，裝藥量為1/3孔深，三個鉆孔進行一次爆破，爆破后使煤體爆裂松動；
[0010]第三步，爆破后，將硐室的四周圍巖進行支護，從硐口算起支護深度大于3米、支護強度應大于煤體強度；支護后再用混凝土體進行回填，封閉硐室；支護方式采用錨噴支護或澆筑混凝土支護。
[0011]進一步，支護方式也可采用如下方式，首先在硐室的四周圍巖布置上一定強度的袋子，再打錨桿將袋子固定在圍巖上，且要求錨桿尾部露出一定的長度，為袋子預留下裝填混凝土的厚度，然后向袋子中注入混凝土，混凝土凝固后形成混凝土支護層。
[0012]本發(fā)明的積極效果是:對于超深度礦井、巷道密集礦區(qū)、軟巖與深部開采礦井，經(jīng)煤體深部爆破松動后，使蠕變沖擊地壓的突然能量變?yōu)榫徛尫诺哪芰?，釋放時從硐室的迎頭面放出，由于釋放能量小、且硐口已被封閉，不會造成沖擊事故，在采煤工作面結束前，不會出現(xiàn)蠕變型沖擊地壓。
【附圖說明】
[0013]下面結合【附圖說明】本發(fā)明的實施。
[0014]圖1是硐室和鉆孔布置圖；
[0015]圖2是硐室錨噴支護和混凝土封閉示意圖
[0016]圖3是硐室錨桿+袋裝混凝土支護和混凝土封閉示意圖
[0017]圖4是硐室支護后斷面圖。
【具體實施方式】
[0018]參照附圖，進一步說明本發(fā)明蠕變型沖擊地壓防控方法，步驟如下:
[0019]第一步，在存在發(fā)生蠕變沖擊地壓區(qū)段的煤層巷道中，每間隔50-60m，施工深度大于5m、寬度和高度大于等于巷道寬度和高度的硐室，并進行臨時支護；臨時支護時，優(yōu)選采用錨桿支護方式；優(yōu)選錨桿支護的間排距800*800mm ;如圖1所示。
[0020]第二步，在硐室迎頭進行深孔爆破，爆破時施工三個橫向排列的鉆孔，鉆孔間距
1.0m，中間鉆孔垂直迎頭面、兩側鉆孔向外呈15度夾角，鉆孔直徑42mm、深度6_7m、距離底板高度1.2m，裝藥量為1/3孔深，三個鉆孔進行一次爆破，爆破后使煤體爆裂松動；如圖1所示。
[0021]第三步，爆破后，將硐室的四周圍巖進行支護，從硐口算起支護深度大于3米、支護強度應大于煤體強度；支護后再用混凝土體進行回填，封閉硐室；
[0022]支護方式采用如圖2、4所示的錨噴支護或澆筑混凝土支護。也可采用如圖3、4所示的支護方式，首先在硐室的四周圍巖布置上一定強度的袋子，再打錨桿將袋子固定在圍巖上，且要求錨桿尾部露出一定的長度，為袋子預留下裝填混凝土的厚度，然后向袋子中注入混凝土，混凝土凝固后形成混凝土支護層。
【主權項】
1.一種蠕變型沖擊地壓防控方法，其特征在于，步驟如下: 第一步，在存在發(fā)生蠕變沖擊地壓區(qū)段的煤層巷道中，每間隔50-60m，施工深度大于5m、寬度和高度大于等于巷道寬度和高度的硐室，并進行臨時支護； 第二步，在硐室迎頭進行深孔爆破，爆破時施工三個橫向排列的鉆孔，鉆孔間距1.0m,中間鉆孔垂直迎頭面、兩側鉆孔向外呈15度夾角，鉆孔直徑42mm、深度6_7m、距離底板高度1.2m，裝藥量為1/3孔深，三個鉆孔進行一次爆破，爆破后使煤體爆裂松動； 第三步，爆破后，將硐室的四周圍巖進行支護，從硐口算起支護深度大于3米、支護強度應大于煤體強度；支護后再用混凝土體進行回填，封閉硐室；所述的支護采用以下三種方式之一: 一是錨噴支護方式； 二是澆筑混凝土支護方式； 三是首先在硐室的四周圍巖布置上一定強度的袋子，再打錨桿將袋子固定在圍巖上，且要求錨桿尾部露出一定的長度，為袋子預留下裝填混凝土的厚度，然后向袋子中注入混凝土，混凝土凝固后形成混凝土支護層。2.如權利要求1所述的蠕變型沖擊地壓防控方法，其特征在于，臨時支護時采用錨桿支護方式，錨桿支護的間排距800*800mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蠕變型沖擊地壓防控方法，它在存在發(fā)生蠕變沖擊地壓區(qū)段的煤層巷道中施工并進行臨時支護；在硐室迎頭進行深孔爆破，爆破時施工三個橫向排列的鉆孔，三個鉆孔進行一次爆破，爆破后使煤體爆裂松動；爆破后，將硐室的四周圍巖進行支護，從硐口算起支護深度大于3米、支護強度應大于煤體強度；支護后再用混凝土體進行回填，封閉硐室即可。本發(fā)明對于超深度礦井、巷道密集礦區(qū)、軟巖與深部開采礦井，經(jīng)煤體深部爆破松動后，使蠕變沖擊地壓的突然能量變?yōu)榫徛尫诺哪芰浚尫艜r從硐室的迎頭面放出，由于釋放能量小、且硐口已被封閉，不會造成沖擊事故，在采煤工作面結束前，不會出現(xiàn)蠕變型沖擊地壓。
【IPC分類】E21D11/00, E21D11/10, E21C41/18
【公開號】CN105201510
【申請?zhí)枴緾N201510707297
【發(fā)明人】潘立友, 魏輝, 劉宏軍, 陳理強, 靖曉穎
【申請人】山東科技大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月27日