System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 防控方法技术_技高网

防控方法技术

技术编号:44859092 阅读:6 留言:0更新日期:2025-04-08 00:04
本发明专利技术提供了一种防控方法,其包括:对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破,以使顶板定期跨断;其中,厚硬岩层为单层厚度大于或等于预设厚度值、且单轴抗压强度大于或等于预设强度值的岩层;对上覆岩层的较低层位的顶板进行爆破增碎,以使垮落的岩石填充采空区空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿安全,具体而言,涉及一种防控方法


技术介绍

1、随着煤炭资源开采深度的不断增加,冲击地压逐渐成为威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,且冲击地压矿井开采条件复杂,事故发生大多呈现多灾害耦合的现象。

2、冲击地压矿井地质条件复杂,现有的复合灾害防控技术不能有效解决矿井生产中遇到的问题。

3、例如,一种顶板弱化方法,通过水力压裂措施来预先处理坚硬顶板,对坚硬顶板进行改性弱化,促进条带弱化内部裂隙的发育,降低其整体的强度,从而维护坚硬顶板下位巷道的安全。

4、又比如,一种基于顶板下位关键层断顶卸压的深井小煤柱沿空留巷方法,在煤层顶板偏向实体煤的一侧进行爆破,在预裂煤层顶板的下位关键层,切断了关键层的应力传递,使作用在小煤柱和沿空留巷上的高应力发生转移,从而改善巷道环境,有利于巷道的维护。

5、但是,现有技术方案只针对高位坚硬顶板进行破碎弱化,从而实现转移高应力,达到改善巷道围岩应力环境的效果;此类技术方案只适用于地质情况简单,顶板性质较弱且上覆岩层中无含水层等情况。若是地质情况较为复杂,如顶板较为坚硬,只针对高位坚硬顶板进行碎裂弱化处理仍易导致大面积悬顶;且低位岩层若较为坚硬,垮落后难以充分填充采空区空间,从而导致充填采空区所需垮落岩层的高度较高,致使导水裂隙带发育至含水层而增加矿井突水的风险。

6、现有技术方案通常采用顶板预裂爆破方式,其虽是煤矿防治冲击地压的一项常用措施,但对坚硬顶板进行爆破处理后,煤层上方的隔水层被破坏,会导致矿井涌水的风险增加。

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技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种防控方法,以同时解决冲击地压与突水的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种防控方法,其包括:对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破,以使顶板定期跨断;其中,厚硬岩层为单层厚度大于或等于预设厚度值、且单轴抗压强度大于或等于预设强度值的岩层;对上覆岩层的较低层位的顶板进行爆破增碎,以使垮落的岩石填充采空区空间。

3、进一步地,对上覆岩层的较低层位的顶板进行爆破增碎,以形成垮落带;根据公式对垮落带的发育高度进行预测;其中,h1为垮落带的发育高度,m为煤层开采厚度,k为岩石松散系数,a为煤层倾角。

4、进一步地,对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破,以形成断裂带;根据公式h2=c*h1对断裂带的发育高度进行预测;其中,h2为断裂带的发育高度,c为系数,c的取值范围为1至3。

5、进一步地,预设厚度值为10m。

6、进一步地,预设强度值为60mpa。

7、进一步地,在对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破和对较低层位的顶板进行爆破增碎之前,防控方法还包括:对现场地质情况进行勘探,以确定上覆岩层中的含水层位置;并对巷道上方顶板钻孔取芯,以进行岩石力学参数测定,以确定上覆岩层中的关键层位置和厚度。

8、进一步地,工作面的爆破孔采用扇形布置,每个扇形断面布置3个或4个爆破孔。

9、进一步地,爆破孔的孔径为75mm。

10、进一步地,爆破孔的开孔位置布置在巷道肩窝附近。

11、进一步地,爆破孔倾角根据公式进行计算;其中,为爆破孔倾角,h为爆破孔开孔位置与终孔位置之间的高度差,ls为爆破孔开孔位置与终孔位置之间的水平距离。

12、进一步地,单个爆破孔的装药量根据公式q=q*lc进行计算;其中,q为装药量,q为炸药线装药密度,lc为装药长度。

13、进一步地,单个爆破孔的装药量小于或等于100千克。

14、进一步地,单个爆破孔的装药长度大于或等于10m。

15、进一步地,爆破孔的封孔长度大于或等于爆破孔深度的三分之一。

16、进一步地,爆破孔的封孔长度大于或等于5m。

17、应用本专利技术的技术方案,防控方法包括:对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破,以使顶板定期跨断;其中,厚硬岩层为单层厚度大于或等于预设厚度值、且单轴抗压强度大于或等于预设强度值的岩层;对上覆岩层的较低层位的顶板进行爆破增碎,以使垮落的岩石填充采空区空间。

18、具体实施过程中,对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破,促使顶板定期跨断,促使顶板随采随冒,避免顶板大面积悬顶,以降低工作面回采期间的冲击危险性。

19、采用爆破的方式对上覆岩层的较低层位的顶板进行爆破增碎,使其碎胀性提高,垮落岩石能够填充更多的采空区空间,以降低未被填充的采空区要进行填充时所需的垮落岩层的高度,并使覆岩破坏高度减小,导水裂隙带发育高度达不到含水层,由此达到防治工作面突水的目的。

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【技术保护点】

1.一种防控方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,对上覆岩层的较低层位的顶板进行爆破增碎,以形成垮落带;

3.根据权利要求2所述的防控方法,其特征在于,对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破,以形成断裂带;

4.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,在对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破和对较低层位的顶板进行爆破增碎之前,所述防控方法还包括:

6.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,单个爆破孔的装药量根据公式Q=q*lc进行计算;其中,Q为装药量,q为炸药线装药密度,lc为装药长度。

9.根据权利要求1或8所述的防控方法,其特征在于,

10.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种防控方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,对上覆岩层的较低层位的顶板进行爆破增碎,以形成垮落带;

3.根据权利要求2所述的防控方法,其特征在于,对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破,以形成断裂带;

4.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的防控方法,其特征在于,在对上覆岩层的较高层位的厚硬岩层实施顶板预裂爆破和对较低层位...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建强杨伟常博赵志鹏李红平杨旭李康贾兵兵刘昆轮冉从江闫瑞兵孔令宇欧阳振华易海洋孟凡燃骆俊辉王星马翔宇
申请(专利权)人:国家能源集团新疆能源有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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