[发明专利]强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法

说明书

本发明公开了一种强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法，如下：在煤矿井下高应力区域进行翻修巷道时，划分出具有冲击地压危险的防治区域，在防治区域内布置位移监测点安装顶底板监测仪；当巷道翻修到防治区域时，在巷道两帮打爆破卸压孔，一次起爆后，读取每台顶底板监测仪的位移数据，确定强扰动范围；对高应力释放后的那段巷道进行翻修；按照先扰动再翻修的原则一段段依次进行，直至防治区域内的所有巷道翻修完成。

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域。

背景技术

在煤矿开采中，冲击地压问题是世界性难题，包括我国在内，南非、加拿大、乌克兰、德国、澳大利亚、波兰、俄罗斯、美国等多个国家和地区在煤矿开采中出现了冲击地压现象，造成了巨大人员和设备损失。随着矿井开采深度的增加，开采范围的扩大，开采边界的复杂化，冲击地压的治理越来越严重。深部开采巷道冲击地压造成的危险性不断增加，巷道冲击危险不仅仅发生在掘进期间，而且在巷道维修期间也出现冲击危险，特别是高应力煤柱区域的巷道翻修常常伴随冲击动力显现。研究发现，主要是巷道翻修时围岩容易扰动，引起极限状态下的巷道围岩（煤层）发生冲击地压。尤其是随着开采深度增加，有时小的扰动也造成高应力转移与高能量释放，容易发生级别较大的冲击地压，对翻修人员造成严重威胁。

到目前为止，高应力、大埋深条件下的巷道翻修引起的冲击地压，到目前为止还没有从根本上达到完全控制的先例。

发明内容

本发明的目的是针对目前深部巷道翻修容易引起冲击地压问题，提出一种强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法。

本发明的技术方案是：

一种强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法，如下：

一、确定具有冲击地压危险的防治区域

在煤矿井下高应力煤柱区域有需要进行翻修的巷道时，通过与相临采场冲击地压显现特征的类比、分析、判定，同时采用钻屑法等现有监测手段进行现场检测，划分出具有冲击地压危险的防治区域。

二、布置顶底板位移监测点和深孔爆破卸压孔

在上述防治区域内每间隔10-15m布置位移监测点，在每个位移监测点安装顶底板监测仪；

当巷道翻修到防治区域时，读取每台顶底板监测仪的位移数据W1，备用；同时在巷道两帮分别打2-3个爆破卸压孔，爆破卸压孔间距3-4m、距巷道底板1.0~1.3m、直径42-45mm，孔深10-12m、钻孔仰角0~3°。

三、爆破卸压与确定强扰动范围

在爆破卸压孔中装药，装药长度4.0-5.0m；两帮一次起爆；同时读取每台顶底板监测仪的位移数据W2，对同一台的W2和W1对比，把W2 > 3W1的所处的位置确定为强扰动范围；此时强扰动范围内的高应力已得到释放。

四、巷道分段依次进行翻修

将强扰动范围内的顶底板监测仪移除至前方新的位移监测点，开始对高应力释放后的那段巷道进行翻修；该段巷道翻修完成后，再从第二步的重新读取每台顶底板监测仪的位移数据的W1开始，对下一段巷道按照先扰动再翻修的原则一段段依次进行，直至防治区域内的所有巷道翻修完成。

本发明的积极效果是：

1、通过在高应力巷道内实施强爆破扰动技术，一是确定扰动范围和翻修的范围，二是将煤体进行局部破坏，改变了局部应力分布。

2、由于强扰动的能量较大，翻修时的扰动能量小于扰动能量，翻修释放的能量级别控制在强扰动能量级别内，从根本上保障翻修期间危险性。

附图说明

图1是危险区域示意图，图中只画出巷道一侧的危险区域；图2是顶底板位移监测点和深孔爆破卸压孔布置示意图。