[发明专利]一种急倾斜煤层综放工作面圆弧段冲击地压的防治方法有效
申请号: | 202110902240.0 | 申请日: | 2021-08-06 |
公开(公告)号: | CN113738361B | 公开(公告)日: | 2022-06-21 |
发明(设计)人: | 何江;贾钦凡;杨文连;葛庆;邵嗣华;袁弘誉;苗伟东;牛勤平 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学;甘肃靖远煤电股份有限公司;徐州弘毅科技发展有限公司 |
主分类号: | E21C41/18 | 分类号: | E21C41/18 |
代理公司: | 北京淮海知识产权代理事务所(普通合伙) 32205 | 代理人: | 华德明 |
地址: | 221000*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 倾斜 煤层 工作面 圆弧 冲击 地压 防治 方法 | ||
1.一种急倾斜煤层综放工作面圆弧段冲击地压的防治方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1,在下平巷(6)的倾斜面上布置爆破孔组;
爆破孔组包括顶煤爆破孔组和顶板爆破钻孔组;
顶煤爆破孔组包括n个位于工作面(3)下平巷(6)右侧圆弧段处的顶煤爆破钻孔(4),其用于爆破圆弧段上方的顶煤,增加圆弧段顶煤的冒放率;
顶板爆破钻孔组包括n个位于下平巷(6)左侧的顶板爆破钻孔(5),其用于爆破下平巷顶板(1),优化下平巷顶板(1)周围应力条件;
S2,确定下平巷(6)圆弧段处的顶煤爆破钻孔(4)的参数;
第一个顶煤爆破钻孔(4)到下平巷(6)的倾斜角度设定为n个顶煤爆破钻孔(4)到下平巷(6)的倾斜向上角度依次增大,并且相邻顶煤爆破钻孔(4)之间的角度差值为
第i个顶煤爆破钻孔(4)长度为
其中,L为工作面(3)水平段长度,α为煤层倾角;
S3,确定下平巷(6)左侧顶板爆破钻孔(5)的参数;
第一个顶板爆破钻孔(5)到下平巷(6)倾斜的角度、与第一个顶煤爆破钻孔(4)到下平巷(6)的倾斜角度之间夹角为90°,即第一个顶板爆破钻孔(5)为
n个顶板爆破钻孔(5)到下平巷(6)的倾斜向上角度依次增大,并且相邻顶板爆破钻孔(5)之间角度差值为
因此第i个顶板爆破钻孔(5)长度为
其中,L为工作面(3)水平段长度,α为煤层倾角;
S4,确定走向方向上巷道两帮各爆破钻孔的参数;
巷道右帮采用多组沿巷道走向布置的顶煤爆破孔组,其超前工作面(3)不小于150m,相邻的顶煤爆破孔组间距5-10m,每个顶煤爆破钻孔(4)孔径为40-46mm,开孔位置位于巷帮中部位置;
巷道左帮采用多组沿巷道走向布置的顶板爆破钻孔组,相邻的顶板爆破钻孔组间距10-20m,每个顶板爆破钻孔(5)孔径为60-90mm,开孔位置位于巷帮中部位置。
2.根据权利要求1所述的一种急倾斜煤层综放工作面圆弧段冲击地压的防治方法,其特征在于,步骤S4中同一顶煤爆破孔组中的各个顶煤爆破钻孔(4)内的炸药管相应通过起爆线并联形成各个第一炸药组,相邻的第一炸药组之间串联;
同一顶板爆破钻孔组中的各个顶板爆破钻孔内的炸药管相应通过起爆线并联形成各个第二炸药组,相邻的第二炸药组之间串联;
当起爆时,第一炸药组和第二炸药组同时启动。
3.根据权利要求2所述的一种急倾斜煤层综放工作面圆弧段冲击地压的防治方法,其特征在于,每个顶板爆破钻孔(5)的装药段不小于孔深的1/2,封孔段长度不小于孔深的1/3;
每个顶板爆破钻孔(5)的装药段不小于孔深的1/2,封孔段长度不小于孔深的1/3。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种急倾斜煤层综放工作面圆弧段冲击地压的防治方法,其特征在于,每组顶煤爆破孔组包括3个顶煤爆破钻孔(4),依次编号为A、B、C,
每组顶板爆破孔组包括3个顶板爆破钻孔(5),依次编号为a、b、c;
下平巷(6)右侧煤体顶煤爆破钻孔A、B、C的长度分别为:
下平巷(6)右侧煤体顶煤爆破钻孔a、b、c的长度分别为
5.根据权利要求4所述的一种急倾斜煤层综放工作面圆弧段冲击地压的防治方法,其特征在于,步骤S4中顶煤爆破钻孔(4)的孔径为42mm,孔口到煤层底板(8)的距离为1.5m。
6.根据权利要求5所述的一种急倾斜煤层综放工作面圆弧段冲击地压的防治方法,其特征在于,步骤S4中顶板爆破钻孔(5)的孔径75mm,帮部两个孔口到煤层底板(8)的距离为1.5m,另一个钻孔布置在下平巷顶板(1)的中央。
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