本发明属于煤矿开采技术领域,具体为一种采场超前破碎顶板冲击地压防治方法。
背景技术:
煤层开采引起的顶板与冲击地压事故是重大灾害事故,随着开采深度增加、大采高开采技术的应用,开采过程中经常出现顶板破碎现象,造成局部或大面积冒顶、动力弹射事故,不但影响生产,而且造成严重的安全隐患。随着开采深度增加,煤层具有冲击危险性,会导致严重的顶板动压灾害,由于破碎顶板条件下存在操作困难、动力危险难以控制等缺陷,造成设备停机时间长,冒顶难以处理,且诱发二次灾害,导致顶板事故的恶性循环,且易发生大范围的动力顶板事故,造成重大的损失。当采场存在异常高应力区和复杂构造时,冲击危险也较严重。因此多构造、高应力、大埋深条件下的破碎顶板下冲击地压控制是需要急需解决的课题。
目前,该条件下冲击地压地压防治跟一般工作面基本一致,主要包括强支护、强卸压等,其针对性、可靠性较差。到目前为止,还没有针对破碎顶板的具体条件,对冲击地压危险解除形成针对性、具体性的方法。常规方法对应对动压破碎顶板很难达到完全防范的程度,且反复爆破、反复支设容易多次破坏顶板,造成应力集中与能量释放。常规技术不适合动压破碎区的冲击防治,且对施工人员难以防护。因此,需要从破碎顶板的动压显现特征出发,研发新的防控技术,避开破碎顶板的影响,进行冲击地压有效防控。
技术实现要素:
(一)解决的技术问题
本发明的目的是针对超前破碎顶板条件下冲击地压难以防控的情况,提出一种预置相对稳定支架防冲方法。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种采场超前破碎顶板冲击地压防治方法,包括如下步骤:
步骤一、危险区域确定:根据煤层顶板具体条件、冲击地压影响因素、冲击地压危险性评价结果,结合具体矿压监测数据,确定危险区域;
步骤二、预置柔性体与支架:对于破碎顶板的巷道,在危险区域进行巷道扩帮,然后两帮间隔支设柔性体,巷道内连续预置支架;支架前后布置,破碎顶板处需要用木材护顶;
步骤三、局部卸压:连续观测支架压力情况,出现多个相邻支架压力突变时,对该区域进行局部卸压。
本发明的积极效果是:
1、通过对具体破碎顶板采场的多因素冲击危险性分析和实际矿压监测,确定冲击危险区域;
2、针对破碎顶板巷道的松动效应,采取间隔支设柔性墙、连续支架护顶措施;
3、通过连续观测支架矿压变化,结合微震等其他监测数据,在支架阻力发生突变区域进行卸压。
附图说明
图1是冲击危险区域示意图,图2柔性体与支架设计示意图,图3是局部卸压示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种采场超前破碎顶板冲击地压防治方法,包括步骤如下:
一、根据破碎顶板采场地质开采条件、冲击地压危险性评价报告等资料,结合具体矿压观测数据,确定冲击危险区域,见图1;
二、对冲击危险区域巷道进行扩帮、挖底,预先间隔支设编织袋,巷道内安装连续支架,支架前后布置,1是柔性体,2是支架,见图2。
三、连续观测支架在静动载荷时的压力变化情况,结合动力显现情况,对压力突变区域采取爆破卸压,3是卸压带,见图3。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种采场超前破碎顶板冲击地压防治方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤一、危险区域确定:根据煤层顶板具体条件、冲击地压影响因素、冲击地压危险性评价结果,结合具体矿压监测数据,确定危险区域;
步骤二、预置柔性体与支架:对于破碎顶板的巷道,在危险区域进行巷道扩帮,然后两帮间隔支设柔性体,巷道内连续预置支架;支架前后布置,破碎顶板处需要用木材护顶:
步骤三、局部卸压:连续观测支架压力情况,出现多个相邻支架压力突变时,对该区域进行局部卸压。
技术总结