[发明专利]一种立体煤柱下冲击地压防治方法

说明书

本发明公开了一种立体煤柱下冲击地压防治方法，包括如下步骤：步骤一、立体煤柱影响边界确定：根据立体煤柱赋存条件、开采历史背景、矿压与岩层移动观测数据，定量确定立体煤柱影响边界与峰值位置；步骤二、峰值区域投影确定：根据上部煤层煤柱层间距、应力传播角，确定煤柱峰值在巷道的投影点，在巷道进入该投影点前后一定距离，观测冲击危险性；步骤三、立体煤柱的破碎型释能：根据巷道观测的冲击危险范围，以峰值点为核心，以危险范围为直径，设计主次破碎区，将煤柱压缩能进行释放。

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域，具体为一种立体煤柱下冲击地压防治方法。

背景技术

由于我国煤矿地质条件复杂多变，断层多、煤层变异性大，煤层开采常常遗留一些大的煤柱，对下部煤层开采造成严重冲击地压隐患。煤柱型冲击地压是典型的冲击灾害，特别是立体煤柱造成的冲击灾害更加具有隐蔽性与严重性。影响冲击地压的因素包括构造、埋深、顶板、煤层硬度、开采因素等，其中开采因素造成的不合理煤柱问题是量大面广的冲击地压最普遍的影响因素，特别是深部立体煤柱作用在冲击危险煤层、层间距小、坚硬顶板的条件下的冲击地压尤为严重，且容易在采掘活动中发生冲击事故。如何解决立体煤柱型冲击地压，是煤矿面临的重大技术难题。这种条件下冲击灾害常常发生在巷道中，且采取改进巷道布置、煤层注水、强支护、煤层强卸压、断顶、断底等措施很难达到完全控制的程度。随着开采深度增加，特别是煤柱距离煤层较近、存在坚硬顶板时，预先进行防控是最基础的措施。因此立体煤柱影响、高应力、大埋深条件下的采场冲击地压控制是急需解决的重大课题。

目前，该条件下冲击地压防控跟常规采场基本一致，主要包括煤层注水、大直径卸压、深孔放炮、强支护等，由于深部条件下的立体煤柱长时间作用、岩层坚硬性大，常规方法难以达到有效控制。到目前为止，还没有针对立体煤柱影响冲击地压的具体煤层条件，对冲击地压形成有效防控方法。常规方法很难达到整体防控的效果。需要结合巷道施工工程，采取预先卸压措施，提前治理。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明的目的是针对立体煤柱条件下冲击危险难以防控的问题，提出一种应对立体煤柱传播压力的防控方法。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种立体煤柱下冲击地压防治方法，包括如下步骤：

步骤一、立体煤柱影响边界确定：根据立体煤柱赋存条件、开采历史背景、矿压与岩层移动观测数据，定量确定立体煤柱影响边界与峰值位置；

步骤二、峰值区域投影确定：根据上部煤层煤柱层间距、应力传播角，确定煤柱峰值在巷道的投影点，在巷道进入该投影点前后一定距离，观测冲击危险性；

步骤三、立体煤柱的破碎型释能：根据巷道观测的冲击危险范围，以峰值点为核心，以危险范围为直径，设计主次破碎区，将煤柱压缩能进行释放。

本发明的积极效果是：

1、通过对立体煤柱区域的岩层移动、压力传播角的观测，结合煤柱层间距，定量确定煤柱影响边界与峰值位置；

2、通过在本煤层巷道掘进时进行危险性监测，获得冲击危险范围，以峰值点为中心，布置主次破碎带，提前释放立体煤柱压缩能，保障开采期间的安全。

附图说明

图1是煤柱影响边界示意图，图2危险区域投影示意图， 图3是破碎带布置示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种立体煤柱下冲击地压防治方法，包括步骤如下：

一、根据立体煤柱区域具体工作面地质开采条件、矿压报告等资料，结合具体岩层移动数据，确定煤柱影响区域、峰值位置，A是煤柱区，B是影响区，见图1；

二、根据本煤层巷道施工情况，监测冲击危险区域，采取钻屑法等技术，确准峰值点以外的冲击危险范围，d是影响范围，见图2；