[发明专利]一种立体煤柱压煤区域的冲击地压防控方法

说明书

本发明公开一种立体煤柱压煤区域的冲击地压防控方法，涉及煤矿开采技术领域，通过在工作面煤壁上间隔布置多个爆破钻孔组，能够将立体煤柱形成的高能级冲击能量经高强爆破后形成若干低能量块区，很大程度的释放了积聚的弹性能，这些低能量块区对高应力和高能量起到了阻断和消除作用，降低了立体煤柱区域的冲击危险性，实现了对高能级冲击能量的控制。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，特别是涉及一种立体煤柱压煤区域的冲击地压防控方法。

背景技术

在煤炭资源不断开采的背景下，浅部及易采区域的煤炭已接近枯竭，目前煤炭开采已经向深部及难采区域发展，随着开采深度的增加和开采强度的增大，由此带来的冲击地压问题极其严重。在工作面开采阶段，由于开采技术限制、开采环境影响和开采需要等种种历史原因，就会形成大小面积不等的遗留煤柱，由于遗留煤柱的存在，致使煤柱及其周围区域的应力显现异常，能量积聚程度大，冲击地压危险性较高。特别是在工作面上部煤层存在残留立体煤柱时，下部工作面的开采会因上部立体残留煤的叠加耦合作用，积聚较大的冲击能量，一旦受到开采扰动会发生高能级的冲击地压危险。目前有关煤柱区域的冲击地压防治技术大多是同水平煤柱防治，而立体煤柱所产生的高应力区域及能量积聚程度远大于同水平煤柱，且其应力环境异常复杂，同水平煤柱的防冲技术对立体煤柱的冲击地压很难从根本上起到防控作用，因此，需要发明一种针对立体煤柱压煤区域冲击地压的防控方法，保证工作面的安全开采。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种立体煤柱压煤区域的冲击地压防控方法，以保证工作面的安全开采。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种立体煤柱压煤区域的冲击地压防控方法，包括以下步骤：

第一步：测定上部立体残留煤柱在本煤层开采工作面的压煤区域及煤柱应力影响范围，并圈定受立体煤柱影响的冲击危险区域；

第二步：在工作面煤壁前方距冲击危险区域300m之外，在圈定的冲击危险区域内，对巷道在工作面煤壁上间隔布置多个爆破钻孔组，每个所述爆破钻孔组包括多个爆破钻孔；

第三步：向所述爆破钻孔深处装填炸药，所述爆破钻孔的剩余长度封满炮泥，并封堵所述爆破钻孔口，保证巷道帮部不受煤体内部爆破的冲击影响；

第四步：依次起爆每个所述爆破钻孔组，使煤壁内部积聚的高能级能量逐步耗散，形成若干卸压块区，消除冲击危险。

可选的，每个所述爆破钻孔组包括9个爆破钻孔。

可选的，每个所述爆破钻孔组分为低排钻孔、中排钻孔和高排钻孔。

可选的，所述低排钻孔平行于煤壁布置；所述中排钻孔斜向上5～6°；所述高排钻孔斜向上7～8°。

可选的，所述爆破钻孔的钻孔深度为8～20m，所述爆破钻孔的直径为30-50mm，装药量为孔深的1/5-1/2。

可选的，所述爆破钻孔的钻孔深度为12～15m，所述爆破钻孔的直径为40-45mm，炸药装药量为孔深的1/3。

可选的，所述爆破钻孔的直径42mm。

可选的，所述低排钻孔距底板1.0m，所述中排钻孔距底板1.3m，所述高排钻孔距底板1.6m。

可选的，相邻所述爆破钻孔之间的间距为1.6m。

可选的，相邻两组所述爆破钻孔组间距为15-18m。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：