冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法技术

本发明专利技术公开了一种冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法，它首先划分出高应力区域作为冲击地压防治重点区域；在区域施工切断槽，制造出隔离带；在隔离带的钻孔内安置花管，花管的构造是在与钻孔直径相匹配的一段钢管上布满直径3‑5mm的小孔，小孔只允许压碎的煤粉进入花管，花管内充满煤粉后，用螺旋钻杆取出煤粉，从而起到缓慢释放能量作用。本发明专利技术通过在危险区域实施切断槽，将煤层破坏，制造出隔离破坏“带”，改变了煤层连续性，将能量分割有序释放，避免连续冲击；由于煤层软，容易发生“液化型”破坏，局部“抽漏”，造成应力集中现象，通过置入花管技术，改变煤层的物理性质，实现了软煤层缓慢释放能量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤矿开采

技术介绍
在煤矿开采中，硬度普氏系数f小于等于1.0的煤层属于软煤层。目前，在软煤层开采中，除了采煤工作面和巷道掘进工作面易出现冲击地压外，在巷道掘进过程中，巷道后路也经常出现冲击地压现象，造成了巨大人员和设备损失。随着矿井开采深度的增加，特别是冲击性软煤层矿井，巷道后路冲击地压的防治越来越难，已经成为公认的世界级难题。深井与软煤层冲击地压造成的危险性不断增加，目前深井与软煤层巷道后路的冲击地压防治与常规的普通煤层防治方法没有根本性区别，主要采取解危措施，包括钻孔爆破卸压、钻孔卸压、顶(底)处理等措施。随着开采深度增加，这些常规措施在本质上很难达到降低冲击危险程度的目的，同时由于煤层软，造成高应力释放空间小，能量释放不充分，冲击地压难以控制，且容易发生级别较大的能量释放，造成重大的损失。当采场存在构造等异常高应力区时，实施常规的钻孔爆破和钻孔卸压时，钻孔很容易闭合，解危效果较差。因此，大埋深、软煤层条件下的巷道后路冲击地压控制到目前为止还没有从根本上达到完全控制的程度。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，从根本上达到完全控制的程度，本专利技术提出一种冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法。该方法采用切断煤层连续性，制造释放空间，缓慢释放巷道后路的冲击地压能量。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法，其特征在于，步骤如下：第一步、圈定冲击危险区域在冲击性软煤层巷道掘进过程中，对巷道后路涉及冲击地压危险的区域，通过类比、巷道冲击地压显现特征的分析、实际观测数据判定，划分出高应力区域，作为冲击地压防治重点区域；第二步、施工切断槽，制造出隔离带在巷后路道高应力区域，每间隔30-40m向煤层中施工切断槽，切断槽由上下连续密集布置的一排钻孔组成，钻孔直径115mm以上，钻孔深度15-18m，钻孔上下间距0.4-0.5m，最下面的钻孔距离底板0.8-1.5m；切断槽切断了煤层的走向联系，构成一个“隔离带”，从而使煤层失去“连续性”，将冲击能量分割成若干段向外释放；第三步、控制能量缓慢释放在每个钻孔的10-18m处，置花管，花管的构造是在与钻孔直径相匹配的一段钢管上布满直径3-5mm的小孔，只允许压碎的煤粉进入花管，花管内充满煤粉后，用螺旋钻杆取出煤粉；从而起到缓慢释放能量作用。本专利技术的积极效果是：1.通过在危险区域实施切断槽，将煤层破坏，制造出隔离破坏“带”，改变了煤层连续性，将能量分割有序释放，避免连续冲击；2.由于煤层软，容易发生“液化型”破坏，局部“抽漏”，造成应力集中现象，通过置入花管技术，改变煤层的物理性质，实现了软煤层缓慢释放能量。附图说明下面结合附图说明本专利技术的实施。图1是本专利技术实施例的平面布置示意图；图2是图1的A-A向视图。图中：1-巷道，2-高应力区域，3-钻孔，4-花管。具体实施方式如图1和图2所示，本专利技术实施例的技术方案是：一种冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法如下：一、圈定冲击危险区域在冲击性软煤层巷道1掘进过程中，对巷道后路涉及冲击地压危险的区域，通过类比、巷道冲击地压显现特征的分析、实际观测数据判定，划分出高应力区域2，作为冲击地压防治重点区域。二、施工切断槽，制造出隔离“带”在巷道后路高应力区域2，每间隔a＝30-40m向煤层中施工切断槽，切断槽由上下连续密集布置的一排钻孔3组成，钻孔3直径115mm以上，钻孔3深度b＝15-18m，钻孔上下间距d＝0.4-0.5m；最下面的钻孔距离底板H-0.8-1.5m，切断槽切断了煤层的走向联系，构成一个“隔离带”，从而使煤层失去“连续性”，将冲击能量分割成若干段向外释放。三、控制能量缓慢释放在每个钻孔3的c＝10m深度以外，置入“花管”4，“花管”4的构造是，在与钻孔直径相匹配的一段钢管上布满直径3-5mm的小孔，小孔只允许压碎的煤粉进入花管，花管内充满煤粉后，用螺旋钻杆取出煤粉；从而起到缓慢释放能量作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法，其特征在于，步骤如下：第一步、圈定冲击危险区域在冲击性软煤层巷道掘进过程中，对巷道后路涉及冲击地压危险的区域，通过类比、巷道冲击地压显现特征的分析、实际观测数据判定，划分出高应力区域，作为冲击地压防治重点区域；第二步、施工切断槽，制造出隔离带在巷后路道高应力区域，每间隔30‑40m向煤层中施工切断槽，切断槽由上下连续密集布置的一排钻孔组成，钻孔直径115mm以上，钻孔深度15‑18m，钻孔上下间距0.4‑0.5m，最下面的钻孔距离底板0.8‑1.5m；切断槽切断了煤层的走向联系，构成一个隔离带，从而使煤层失去连续性，将冲击能量分割成若干段向外释放；第三步、控制能量缓慢释放在每个钻孔的10‑18m深度处安置花管，花管的构造是在与钻孔直径相匹配的一段钢管上布满直径3‑5mm的小孔，小孔只允许压碎的煤粉进入花管，花管内充满煤粉后，用螺旋钻杆取出煤粉；从而起到缓慢释放能量作用。

【技术特征摘要】
1.一种冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法，其特征在于，步骤如下：第一步、圈定冲击危险区域在冲击性软煤层巷道掘进过程中，对巷道后路涉及冲击地压危险的区域，通过类比、巷道冲击地压显现特征的分析、实际观测数据判定，划分出高应力区域，作为冲击地压防治重点区域；第二步、施工切断槽，制造出隔离带在巷后路道高应力区域，每间隔30-40m向煤层中施工切断槽，切断槽由上下连续密集布置的一排钻孔组成，钻孔直径115mm以上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘立友，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37