[發明專利]沖擊地壓煤層回采巷道寬掘窄用無煤柱防沖方法有效
| 申請號: | 202010316627.3 | 申請日: | 2020-04-21 |
| 公開(公告)號: | CN111335896B | 公開(公告)日: | 2021-09-03 |
| 發明(設計)人: | 潘俊鋒;劉鵬亮;高家明;徐剛;夏永學;劉少虹;馬文濤 | 申請(專利權)人: | 天地科技股份有限公司 |
| 主分類號: | E21C41/18 | 分類號: | E21C41/18;E21F15/00 |
| 代理公司: | 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448 | 代理人: | 黃耀威 |
| 地址: | 100013 北*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 沖擊 地壓 煤層 回采 巷道 寬掘窄用無煤柱防沖 方法 | ||
本發明提供了一種沖擊地壓煤層回采巷道寬掘窄用無煤柱防沖方法,包括獲取與布置形式相同開采布置形式下的新采區首采工作面兩側的原回采巷道寬度,將原回采巷道寬度擴大預設倍數得到計劃回采巷道寬度。在新采區的首采工作面兩側掘進計劃回采巷道寬度的寬掘回采巷道,在寬掘回采巷道的非回采側構筑充填帶。與首采工作面相鄰的接續工作面一側沿充填帶掘進原回采巷道寬度的巷道,另一側掘進寬掘回采巷道并在寬掘回采巷道的非回采側構筑充填帶,且后續其他工作面依據接續工作面的巷道掘進方式掘進巷道。本發明實施例通過寬掘回采巷道中構筑的充填帶替代原來的工作面間煤柱,大幅減弱了基礎靜載荷集聚程度,提高煤礦資源回收率。
技術領域
本發明涉及煤礦安全開采技術領域,特別是一種沖擊地壓煤層回采巷道寬掘窄用無煤柱防沖方法。
背景技術
隨著我國煤礦開采深度及開采強度的增加,煤礦開采過程中沖擊地壓發生強度、頻度以及區域也逐年增加。設置在已采空工作面與待回采工作面之間起到隔離和支撐護巷作用的區段煤柱是誘發沖擊地壓發生的主要因素。據統計,我國約有70%沖擊地壓發生和區段煤柱有關,區段煤柱往往一側為采空區,另一側為待回采的工作面的臨空巷道,臨空巷道事故多發的原因在于留設寬區段煤柱承受了來自工作面側向采空區的支承壓力,加之工作面推進引起的后方支承壓力形成高水平基礎靜載荷,在與頂板運動或爆破作業等動靜載荷擾動疊加后導致沖擊地壓顯現。
現有防治手段,例如大直徑鉆孔卸壓、煤層深孔爆破等,主要目的是制造和擴大煤體內塑性區,使煤柱支承壓力峰值向深部轉移。但目前臨空巷道沖擊地壓防治存在以下問題:一方面現有手段制造的塑性區效果不理想,主要表現為卸壓范圍小和應力恢復快;另一方面巷道卸壓手段對安全生產存在影響,表現在卸壓手段對巷道局部支護產生破壞、卸壓施工時人員和設備處于沖擊危險中,且卸壓施工影響其他工序正常作業等。
防治沖擊地壓比較好的方法就是在下一個工作面準備時,留4-6m寬的小煤柱沿空掘巷,但是由于煤柱太小不能采取卸壓措施,應力也較為集中,使得煤柱破壞嚴重。
發明內容
鑒于上述問題,提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的沖擊地壓煤層回采巷道寬掘窄用無煤柱防沖方法,能夠通過寬掘回采巷道中構筑的充填帶替代原來的工作面間煤柱,大幅減弱了基礎靜載荷集聚程度,提高煤礦資源回收率,沿充填帶掘進回采巷道顯著降低了工作面回采完成后與其相鄰的工作面實體煤的臨空巷道沖擊地壓發生風險。
根據本發明實施例的一方面,提供了一種沖擊地壓煤層回采巷道寬掘窄用無煤柱防沖方法,包括:
獲取與當前開采布置形式相同開采布置形式下的新采區首采工作面兩側的原回采巷道寬度,將所述原回采巷道寬度擴大預設倍數得到計劃回采巷道寬度;
在新采區的首采工作面兩側掘進所述計劃回采巷道寬度的寬掘回采巷道,在所述寬掘回采巷道的非回采側構筑充填帶;
與首采工作面相鄰的接續工作面的一側沿所述充填帶掘進所述原回采巷道寬度的巷道,另一側掘進所述計劃回采巷道寬度的寬掘回采巷道并在所述寬掘回采巷道的非回采側構筑充填帶,且后續其他工作面依據所述接續工作面的巷道掘進方式掘進巷道。
可選地,將所述原回采巷道寬度擴大預設倍數得到計劃回采巷道寬度,包括:
將所述原回采巷道寬度擴大1.4~1.6倍得到計劃回采巷道寬度。
可選地,在所述寬掘回采巷道的非回采側構筑充填帶,包括:
在所述寬掘回采巷道中的非回采側留設巷道充填區,對所述巷道充填區進行充填構筑形成充填帶。
可選地,所述巷道充填區的寬度不超過所述計劃回采巷道寬度的三分之二。
可選地,在所述寬掘回采巷道中的非回采側留設巷道充填區,包括:
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