采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法技术

技术编号:36746381 阅读:19 留言:0更新日期:2023-03-04 10:29
本发明专利技术提供了一种采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法,包括:判断采煤工作面是否满足过刀把型采空区的条件;当采煤工作面满足过刀把型采空区的条件时,判断采煤工作面和刀把型采空区的相对位置关系,并根据采煤工作面和刀把型采空区的相对位置关系确定采煤工作面的煤层顶板的强冲击危险区和弱冲击危险区;针对强冲击危险区设计第一钻孔方案和第一装药方式,以对强冲击危险区进行爆破预裂;针对弱冲击危险区设计第二钻孔方案和第二装药方式,以对弱冲击危险区进行爆破预裂,解决了现有技术中的在刀把型采空区下开采时,冲击地压防治效果不明显的问题。冲击地压防治效果不明显的问题。冲击地压防治效果不明显的问题。

【技术实现步骤摘要】
采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法


[0001]本专利技术涉及煤矿冲击地压防治
,具体而言,涉及一种采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法。

技术介绍

[0002]近些年来浅部煤炭资源逐渐枯竭,煤炭开采逐渐由浅部转为深部。煤炭开采条件日益复杂,矿井面临的动力灾害日益严重。其中,煤矿动力灾害之一的冲击地压事故频发,造成了人员的伤亡和大量的财产损伤。
[0003]煤矿冲击地压的防治经过几十年的发展,逐步形成了相对完备的防治理念和防治技术。其中,冲击地压防治工程的理念为“先防后治、防治结合、以防为主”。防治技术包括区域性防治技术与局部性防治技术以及二者相结合的“区域

局部”防治方案。其中,区域性的防治措施包括开拓方式、采掘部署、开采顺序、煤柱留设、采煤方法、开采工艺、保护层的开采等;局部防冲措施包括煤层钻孔卸压、煤层爆破卸压、煤层注水、顶板爆破预裂、顶板水力致裂、底板钻孔和底板爆破卸压。在这些冲击地压防治理念和防治技术的指导下,绝大多数冲击地压矿井取得了较好的防治成效。
>[0004]但是,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法,其特征在于,包括:判断采煤工作面(10)是否满足过刀把型采空区(20)的条件;当所述采煤工作面(10)满足过所述刀把型采空区(20)的条件时,判断所述采煤工作面(10)和所述刀把型采空区(20)的相对位置关系,并根据所述采煤工作面(10)和所述刀把型采空区(20)的相对位置关系确定所述采煤工作面(10)的煤层顶板(30)的强冲击危险区(31)和弱冲击危险区(32);针对所述强冲击危险区(31)设计第一钻孔方案和第一装药方式,以对所述强冲击危险区(31)进行爆破预裂;针对所述弱冲击危险区(32)设计第二钻孔方案和第二装药方式,以对所述弱冲击危险区(32)进行爆破预裂。2.根据权利要求1所述的采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法,其特征在于,所述判断采煤工作面(10)是否满足过刀把型采空区(20)的条件的方法,包括:当煤矿的煤层(110)大于或等于2,且所述采煤工作面(10)的上覆煤层已开采,且已开采的所述上覆煤层的相邻两个已开采工作面的走向长度不相等时,所述采煤工作面(10)满足过所述刀把型采空区(20)的条件。3.根据权利要求1所述的采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法,其特征在于,所述根据所述采煤工作面(10)和所述刀把型采空区(20)的相对位置关系确定所述采煤工作面(10)的煤层顶板(30)的强冲击危险区(31)和弱冲击危险区(32)的方法,包括:当所述采煤工作面(10)的推进方向与所述刀把型采空区(20)的推进方向相同,且所述采煤工作面(10)位于所述刀把型采空区(20)的下方时,所述刀把型采空区(20)的刀把(23)的边缘区域下方的煤层顶板(30)为所述弱冲击危险区(32),所述刀把(23)和所述刀把型采空区(20)的刀身(24)的相交区域为所述弱冲击危险区(32)。4.根据权利要求3所述的采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法,其特征在于,所述采煤工作面(10)包括煤层区(11)和设置在所述煤层区(11)的侧部的巷道(12);所述刀把型采空区(20)包括已采空的第一工作面(21)和第二工作面(22),所述第一工作面(21)和所述第二工作面(22)的推进方向相同;所述第二工作面(22)沿其推进方向具有依次设置的第一端和第二端,所述第一工作面(21)沿其推进方向的相反方向凸出于所述第二工作面(22)的第一端设置,所述第一工作面(21)的凸出于所述第二工作面(22)的第一端的区域为所述刀把(23);所述强冲击危险区(31)沿所述采煤工作面(10)的倾向方向延伸至所述煤层顶板(30)的两端,所述强冲击危险区(31)沿所述采煤工作面(10)的推进方向具有依次设置的第一端和第二端;其中,所述采煤工作面(10)的倾向方向与所述采煤工作面(10)的推进方向相垂直;在煤矿的水平投影上,所述强冲击危险区(31)的第一端和所述第二工作面(22)的第一端之间的距离大于或等于50m且小于或等于100mm,所述强冲击危险区(31)的第二端至所述第二工作面(22)的第一端之间的距离大于或等于50m且小于或等于100mm;所述刀把(23)、所述煤层区(11)和所述强冲击危险区(31)之间的部分所述巷道(12)与所述弱冲击危险区(32)相重合。5.根据权利要求4所述的采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法,其特
征在于,所述弱冲击危险区(32)的第二钻孔方案包括:在所述弱冲击危险区(32)上钻取多个第一钻孔结构;其中,多个所述第一钻孔结构分为多个第一钻孔组件,多个所述第一钻孔组件沿所述采煤工作面(10)的倾向方向间隔设置;各个所述第一钻孔组件均包括多个第一钻孔结构,多个所述第一钻孔结构沿所述采煤工作面(10)的走向方向间隔设置;所述第一钻孔组件的相邻两个所述第一钻孔结构之间的间距为d1,5m≤d1≤10m。6.根据权利要求4所述的采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法,其特征在于,所述弱冲击危险区(32)的第二钻孔方案包括:在所述弱冲击危险区(32)上钻取多个第一钻孔结构;其中,多个所述第一钻孔结构分为多个第二钻孔组件(42),多个所述第二钻孔组件(42)沿所述采煤工作面(10)的走向方向间隔设置;各个所述第二钻孔组件(42)均包括三个所述第一钻孔结构,三个所述第一钻孔结构沿所述采煤工作面(10)的倾向方向间隔设置;所述第二钻孔组件(42)的三个所述第一钻孔结构包括第一钻孔(43)、第二钻孔(44)和第三钻孔(45),由所述刀把(23)至所述煤层区(11)的方向上,所述第一钻孔(43)、所述第二钻孔(44)和所述第三钻孔(45)依次布置;所述第一钻孔(43)的轴线与水平面之间的夹角为α1,所述第一钻孔(43)的长度为L1=H/sinα1;所述第二钻孔(44)的轴线与水平面之间的夹角为α2,所述第二钻孔(44)的长度为L2=H/sinα2;所述第三钻孔(45)的轴线与水平面之间的夹角为α3,所述第三钻孔(45)的长度为L3=H/sinα3;其中,为所述采煤工作面(10)的煤层(110)相对水平面的倾角;H为所述刀把型采空区(20)的底部与所述采煤工作面(10)的顶部之间的距离。7.根据权利要求4所述的采煤工作面过上覆刀把型采空区防治冲击地压的方法,其特征在于,所述强冲击危险区(31)的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙秉成陈建强张传玖杨贵儒杨伟赵志鹏李康刘昆轮李红平贾兵兵杨旭孔令宇孟凡燃闫瑞兵李振雷周超兰世瑞钟涛平
申请(专利权)人:国能新疆宽沟矿业有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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