[发明专利]一种适用于坚硬巨厚顶板的防治冲击地压的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及一种防治冲击地压的方法。

背景技术

煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或岩体，在一定条件下，能量突然释放，发生破坏、冒落或抛出，呈现声响、震动以及气浪等动力效应，称之为煤矿冲击地压。煤矿冲击地压爆发的突然性，如同大量炸药爆破，有的形成强烈暴风，导致工作面或巷道的煤岩层结构瞬时发生破坏，造成井巷的严重破坏和人员的重大伤亡。

顶板大面积破断冲击是造成冲击地压的原因之一。我国不少矿井的煤层顶板坚硬、难冒，采空区随采煤工作面的推进而增加采空区范围不断加大，矿山压力也随工作面继续推进而增大，大面积的难冒顶板有突然破断的危险，这就可能造成潜在的冲击地压危险。

现有技术中，防治顶板冲击的方法是在顶板中开凿顶板巷道，通过顶板巷道对顶板进行深孔爆破，人为地切断顶板，进而促使采空区顶板冒落，减小顶板来压时的强度和冲击性。这种防治顶板冲击的方法，虽然能够有效地较少顶板来压时的强度和冲击性，避免因顶板冲击而导致的冲击地压的产生。但是这种防治顶板冲击的方法需要在顶板中开凿顶板巷道，因此成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本较低的适用于坚硬巨厚顶板的防治冲击地压的方法。

为达到上述目的，本发明一种适用于坚硬巨厚顶板的防治冲击地压的方法实施例采用如下技术方案：

一种适用于坚硬巨厚顶板的防治冲击地压的方法，包括：超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔。

其中，所超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔包括：在采煤工作面、煤层两侧的巷道和/或煤层中的瓦斯抽放巷，超前预先向煤层顶板打斜上向扇形钻孔，并使煤层顶板进行预裂。

其中，所述超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔包括：随着采煤工作面的不断向前推移，不断地在新形成的采煤工作面超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔。

进一步地，所述超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔包括：超前预先向煤层顶板打仰角为18-25度的斜上向钻孔，优选地，向煤层顶板打仰角为20度的斜上向钻孔。

进一步地，所述超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔包括：超前预先向煤层顶板成扇形打斜上向钻孔，钻孔的深度为25-35米，优选地，钻孔的深度为30米。

进一步地，超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔包括：超前预先向煤层顶板打上下至少两排斜上向钻孔，其中每排的斜上向钻孔处于同一平面内。

进一步地，相邻排的钻孔分别处于不同的平面内，并且相邻排的钻孔的上下位置相交错。

本发明实施例提供的适用于坚硬巨厚顶板的防治冲击地压的方法中，超前预先向顶板打斜上向钻孔的过程中，对煤层顶板的应力起到卸压作用；钻孔完成后，即在煤层顶板中形成有临空面，不仅便于煤层顶板应力的释放，而且消弱了采空区与待采区之间的顶板连续性，减小顶板来压时的强度和冲击性；再者，煤层顶板下面的煤层开采后，在该煤层顶板下面形成采空区，所述斜上向钻孔在该煤层顶板中的存在，有利于促使采空区顶板的冒落，进一步有效防止冲击地压的产生。

与现有技术中通过在顶板中开凿顶板巷道，并对顶板进行深孔爆破的防治冲击地压的方法相比，本发明实施例提供的防治冲击地压的方法，只需超前预先向顶板打斜上向钻孔，即能有效地较少顶板来压时的强度和冲击性，避免因顶板冲击而导致的冲击地压的产生，不仅操作简便而且成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本发明实施例中在煤层一侧的巷道超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔的主视图；

图2示出了图1在煤层一侧的巷道超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔的右视图；

图3示出了随着采煤工作面的不断推进，在采煤工作面预先向煤层顶板打斜上向钻孔的主视图；

图4示出了本发明另一实施例中在煤层一侧的巷道超前预先向煤层顶板打斜上向钻孔的主视图；

图5为沿图4中A-A向的剖视图；

图6示出了本发明又一实施例中随着采煤工作面的不断推进，随时向采空区的顶板打斜向上钻孔的主视图；

图7示出了本发明又一实施例中在顶板中的顶板瓦斯提前抽放巷内，超前向煤层顶板打下向钻孔的主视图。

具体实施方式