一种基于化学改性的煤矿围岩控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于化学改性的煤矿围岩控制方法，通过对需改性的岩体(坚硬岩层或破碎围岩)先进行钻孔施工，然后进一步将化学试剂(软化剂或盐酸和碳酸钠结合)注入钻孔中，从而改变岩体的硬度及整体性，使其弱化或硬化，避免坚硬岩层在工作面后方形成大面积悬顶，减小初次来压步距和周期来压步距，从而避免了因工作面后方坚硬顶板瞬间冒落而发生的空气冲击和顶板冲击事故，解决巷道顶板积聚的能量释放、应力转移、和其他巷道附近需弱化的煤层坚硬顶板等难题，同时也解决松散、破碎围岩体加固的问题，因此有效保证煤巷后续的安全开采。另外本发明专利技术方法简单，成本低，使用方便，具有广泛的实用性。

A control method of coal mine surrounding rock based on chemical modification

【技术实现步骤摘要】
一种基于化学改性的煤矿围岩控制方法
本专利技术涉及一种煤矿围岩控制方法，具体是一种基于化学改性的煤矿围岩控制方法。
技术介绍
在煤炭开采期间，当煤层上方顶板整体性好、自稳能力强、强度高、节理裂隙构造不发育时，会使初次来压步距和周期来压步距增大，从而导致采空区上方产生大面积悬顶。这种情况下的顶板在瞬间冒落时会形成空气冲击和顶板冲击，使井下人员、机械设备等形成极大的安全隐患。我国目前有1/3的煤矿属于坚硬顶板煤层，为了使煤炭安全高效的生产，必须减小顶板悬漏面积，防止顶板的大面积来压，且为了使煤炭资源回收率提高，沿空留巷、切顶卸压自动成巷等无煤柱开采技术发展迅速，这些技术的关键点和难点之一即是顶板弱化。目前，煤矿坚硬顶板弱化主要有三种方法，分别为通过设计的爆破方法对顶板的整体性进行弱化的爆破法；采用高压注水对坚硬顶板进行压裂，以扩大岩体中的裂隙，增加岩体中的弱面的水压致裂法；将气相压裂装置推送至顶板钻孔内进行预裂爆破弱化顶板的气相压裂法；将以上三种方法进行结合并综合应用的综合弱化方法。上述顶板弱化方法都有局限性，爆破法存在爆破带来的安全隐患问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于化学改性的煤矿围岩控制方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：/nA、对巷道掘进完成后，对巷道上方的坚硬岩层进行硬度检测，若坚硬岩层的普氏硬度系数超过8，则进入步骤B，否则进入步骤D；/nB、在巷道内壁向坚硬岩层施工多排弱化钻孔，相邻排之间的排距为1～10m；每排中相邻弱化钻孔之间的间距为0.5m～5m；/nC、采用后退式注浆方法，以大于2.5个静水压力依次对各个弱化钻孔内注入软化剂并封孔，封孔时间为1小时，使软化剂与坚硬岩层充分反应，然后重复注入软化剂并封孔，直至使坚硬岩层的普式硬度系数降低至3停止；/nD、对巷道四周的围岩进行硬度检测，若围岩的普氏硬度系数小于1，则进入步骤E，否...

【技术特征摘要】
1.一种基于化学改性的煤矿围岩控制方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：
A、对巷道掘进完成后，对巷道上方的坚硬岩层进行硬度检测，若坚硬岩层的普氏硬度系数超过8，则进入步骤B，否则进入步骤D；
B、在巷道内壁向坚硬岩层施工多排弱化钻孔，相邻排之间的排距为1～10m；每排中相邻弱化钻孔之间的间距为0.5m～5m；
C、采用后退式注浆方法，以大于2.5个静水压力依次对各个弱化钻孔内注入软化剂并封孔，封孔时间为1小时，使软化剂与坚硬岩层充分反应，然后重复注入软化剂并封孔，直至使坚硬岩层的普式硬度系数降低至3停止；
D、对巷道四周的围岩进行硬度检测，若围岩的普氏硬度系数小于1，则进入步骤E，否则完成煤矿围岩的控制过程；
E、在巷道内壁向两侧的围岩施工多排加固钻孔，相邻排之间的排距为1～10m；每排中相邻加固钻孔之间的间距为0.5m～5m；
F、采用后退式注浆方法，以大于2.5个静...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐营，周谢康，孙峰，魏军强，徐自强，柏建彪，王襄禹，闫帅，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32