[发明专利]煤矿急倾斜煤层大断面切眼俯掘冲击地压防治方法

说明书

本发明煤矿急倾斜煤层大断面切眼俯掘冲击地压防治方法公开了一种通过爆破改变顶板的力学特性，释放顶板所集聚的能量，从而防治冲击地压发生的防治方法，其特征在于通过爆破改变顶板的力学特性，转移、释放局部集聚的能量，从而防治冲击地压发生，针对煤层底板中聚集的弹性能，通过对切眼所处煤层底板进行深孔爆破，转移底板岩层中积聚的弹性能，进而减小底板来压时的强度和冲击性，始终使切眼处于卸压保护带内，根据现场测试和工程类比分析切眼围岩应力状态的时空影响关系，确保切眼始终在卸压保护带内施工，改善了大断面切眼的施工，有效降低了切眼爆声的频度和强度，保证了大断面切眼的安全掘进。

技术领域

本发明一种煤矿急倾斜煤层大断面切眼俯掘冲击地压防治方法涉及一种对煤矿急倾斜煤层大断面切眼的俯掘冲击地压进行防治的方法，属于煤矿技术领域。特别涉及一种通过爆破改变顶、底板的力学特性，转移、释放顶板所集聚的能量，从而防治冲击地压发生的防治方法。

背景技术

王家山煤矿区位于陇西系主褶带乌鞘岭—雷公山—六盘山褶带中段北侧，在陇西系活动过程中，由于受南北两侧的变质岩岩体压力不变的夹持，又有早期构造被晚期构造切割、利用等复杂因素，从而形成王家山煤矿区易断裂为主、褶皱为辅的复杂结构格局。王家山煤矿区褶曲构造有王家山向斜，由中生届地层组成，向西抬起收拢，向东倾伏撒开，渐被第四系地层覆盖，发育长约10公里。向斜轴呈北60°～70°西，局部近东西向，两翼地层产状不同，为一南陡被缓，褶皱南倾的不对称向斜。

从上述矿区地质构造分析，王家山构造应力垂直于向斜轴和断层，构造应力的主方向大致与煤层倾斜方向平行，煤层受来自倾斜方向为主的挤压作用。王家山煤矿主要采煤层为两层，其中2#煤厚度2.5～16.7m，4#煤厚度10～23m，煤层倾角30～58°，属急-倾斜煤层。具有复杂地质条件、坚硬顶板、厚煤层等特点，从甘肃靖远煤电股份有限责任公司王家山煤矿近几年来随着开采强度和深度的加大，矿压动力显现越发频繁，严重威胁着矿井的安全生产。

王家山煤矿之前的大倾角综放面大断面切眼均是从下向上仰掘施工，由于煤层倾角大，施工过程中掘进头正前压力大，巷道容易冒落抽顶，切眼二次支护造成材料浪费严重，严重影响企业效益。

由于冲击地压显现这一煤矿新型灾害的机理较为复杂，没有完整方法可以应用，仅能降低和部分消除冲击显现的危害，无法彻底根除冲击地压显现，在全国多个地方，类似王家山煤矿这样的煤矿急倾斜煤层大断面切眼俯掘施工，都面临着冲击地压这一煤矿新型灾害，所以全国范围内煤矿急倾斜煤层大断面切眼俯掘施工需要相应的防冲技术保障。

发明内容

为了改善上述情况，本发明煤矿急倾斜煤层大断面切眼俯掘冲击地压防治方法提供了一种通过爆破改变顶板的力学特性，释放顶板所集聚的能量，从而防治冲击地压发生的防治方法。

本发明煤矿急倾斜煤层大断面切眼俯掘冲击地压防治方法是这样实现的，步骤如下：

1、综放面运输顺槽在切眼掘进之前先施工到设计位置，切眼从回风顺槽小断面与运输顺槽贯通，再自上而下扩刷成大断面，切眼扩刷时煤从上向下运输；

2、切眼顶部垂直煤层层理或顶板毎网打注12根锚杆，两帮部毎网各打注4根锚杆，全断面铺设菱形金属网，锚杆统一安装木托板；

3、切眼顶部垂直煤层层理或顶板每隔2网打注9根锚索，锚索统一安装木托板，滞后窝头4网打注；

4、对切眼进行全断面喷浆封闭；

5、打三排分心点柱，并沿倾斜方向挂2道隔离网与巷道顶底及分心点柱封闭严实，隔离网之间对接，以分心点柱为界，将巷道分为上行右帮侧的人行道，中间的溜煤道，上行左帮侧的风筒侧，通过防护网接顶封底；

6、当切眼顶部揭露有夹矸、复合顶板及煤体松软破碎时，将该类型地段作为“顶板管理重点区域”，在顶板密集打注锚索进行加固，成巷后，视情况码制木垛进行加固，木垛使用包角柱和码簧固定；