煤層合并區(qū)卸壓防沖方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種煤層合并區(qū)卸壓防沖方法，包括：S10：在掘進機的頭部首次掘進至煤層合并區(qū)的界線后，使掘進機后退而退出巷道；S20:利用鉆機對掘進機頭部所朝向的煤體的迎頭面鉆出第一孔組；S30：在鉆出第一孔組后，利用鉆機對巷道兩側(cè)的煤體的煤幫鉆出第二孔組；S40：使掘進機重新進入巷道而朝迎頭方向繼續(xù)掘進至一定距離，然后，使掘進機再次退出，而重復(fù)步驟S20、S30；S50：重復(fù)步驟S20至S40，直至通過煤層合并區(qū)；其中：第一孔組包括俯仰布置的多個第一卸壓孔，第二孔組包括俯仰布置的多個第二卸壓孔。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
煤層合并區(qū)卸壓防沖方法
本專利技術(shù)涉及采煤
，尤其涉及一種煤層合并區(qū)卸壓防沖方法。
技術(shù)介紹
在煤層合并區(qū)由于煤厚顯著變大，掘進巷道不可避免地會留設(shè)底煤，掘進留設(shè)底煤后會造成巷道底板煤體產(chǎn)生較高的水平應(yīng)力集中，從而積聚彈性能，發(fā)生沖擊顯現(xiàn)。為了消除或降低巷道周邊底煤和迎頭前方底煤的沖擊危險性，消除沖擊危險源，需要對巷道周邊煤體進行卸壓。大直徑鉆孔卸壓是目前使用最多的煤體卸壓措施，巷道掘進過程中，傳統(tǒng)及常規(guī)煤體大直徑鉆孔主要施工在巷道幫部中間位置，平行煤層施工，無法對下方底煤實施卸壓，存在卸壓盲區(qū)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的實施例提供了一種煤層合并區(qū)卸壓防沖方法。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的實施例采用的技術(shù)方案是：一種煤層合并區(qū)卸壓防沖方法，包括：S10：在掘進機的頭部首次掘進至煤層合并區(qū)的界線后，使掘進機后退而退出巷道；S20:利用鉆機對掘進機頭部所朝向的煤體的迎頭面鉆出第一孔組；S30：在鉆出第一孔組后，利用鉆機對巷道兩側(cè)的煤體的煤幫鉆出第二孔組；S40：使掘進機重新進入巷道而朝迎頭方向繼續(xù)掘進至一定距離，然后，使掘進機再次退出，而重復(fù)步驟S20、S30。S50：重復(fù)步驟S20至S40，直至通過煤層合并區(qū)；其中：第一孔組包括俯仰布置的多個第一卸壓孔，第二孔組包括俯仰布置的多個第二卸壓孔。優(yōu)選地，掘進機每次退出巷道后，鉆機至少對迎頭面鉆出一組第一孔組；第一孔組中至少存在一個朝下傾斜的第一卸壓孔。優(yōu)選地，掘進機每次退出巷道后，鉆機至少對巷道的每側(cè)煤幫鉆出三組第二孔組；三組第二孔組間隔排布；其中：每組第二孔組中至少存在一個朝下傾斜的第二卸壓孔。優(yōu)選地，掘進機退出后，所鉆出的靠近迎頭面的第一孔組距離迎頭面的距離不大于10m。優(yōu)選地，掘進機每掘進不超過3m后而退出巷道以實施S20，S30的鉆孔施工。優(yōu)選地，相鄰兩個第二孔組之間的間距為1m-2m。優(yōu)選地，第一卸壓孔的深度為25m-30m；第二卸壓孔的深度為20m-25m。優(yōu)選地，第一孔組的相鄰的第一卸壓孔根部的間距為0.5m-1m。優(yōu)選地，第二孔組的相鄰的第二卸壓孔根部的間距為0.5m-1m。優(yōu)選地，第一卸壓孔和第二卸壓孔的直徑均不小于125mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)公開的煤層合并區(qū)卸壓防沖方法的有益效果是：通過在巷道的迎頭面和煤幫上鉆出俯仰排布的第一孔組和第二孔組，進而使煤體中的應(yīng)力降低而形成卸壓區(qū)，且通過使施壓孔傾斜向下延伸而使煤底的煤體的應(yīng)力弱化，進而能夠有效避免煤體變厚區(qū)掘進高應(yīng)力集中誘發(fā)的沖擊地壓災(zāi)害。本專利技術(shù)中描述的技術(shù)的各種實現(xiàn)或示例的概述，并不是所公開技術(shù)的全部范圍或所有特征的全面公開。附圖說明在不一定按比例繪制的附圖中，相同的附圖標記可以在不同的視圖中描述相似的部件。具有字母后綴或不同字母后綴的相同附圖標記可以表示相似部件的不同實例。附圖大體上通過舉例而不是限制的方式示出各種實施例，并且與說明書以及權(quán)利要求書一起用于對所專利技術(shù)的實施例進行說明。在適當?shù)臅r候，在所有附圖中使用相同的附圖標記指代同一或相似的部分。這樣的實施例是例證性的，而并非旨在作為本裝置或方法的窮盡或排他實施例。圖1為本專利技術(shù)的實施例所提供的煤層合并區(qū)卸壓防沖方法的流程圖。圖2為卸壓鉆孔布置平面示意圖。圖3為煤體幫部卸壓孔布置剖面示意圖。圖4為迎頭面卸壓孔布置剖面示意圖。具體實施方式除非另外定義，本專利技術(shù)使用的技術(shù)術(shù)語或者科學術(shù)語應(yīng)當為本專利技術(shù)所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本專利技術(shù)中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關(guān)系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。為了保持本專利技術(shù)實施例的以下說明清楚且簡明，本專利技術(shù)省略了已知功能和已知部件的詳細說明。如圖1所示，本專利技術(shù)的實施例公開了一種煤層合并區(qū)卸壓防沖方法，包括：S10：如圖2至圖4所示，在掘進機(掘進迎頭)的頭部首次掘進至煤層合并區(qū)的界線后，使掘進機退出已掘進出的巷道。S20：使鉆機進入巷道內(nèi)，利用鉆機對煤體的迎頭面(掘進機的頭部所朝向煤體的面)進行鉆孔而鉆出第一孔組，該第一孔組包括三個第一卸壓孔(19#，20#，21#)，該三個第一卸壓孔位于同一平面且俯仰布置，且19#垂直于迎頭面，而20#，21#朝下傾斜以伸向煤底。該第一孔組中的相鄰的兩個第一卸壓孔的根部之間的間距為0.5m-1m，該第一卸壓孔的深度為25m-30m，該第一卸壓孔的直徑不小于125mm；相鄰的兩個第一卸壓孔之間的夾角大約為15°。S30：在鉆出上述的第一孔組后，利用鉆機在巷道的兩側(cè)煤幫上各自鉆出三組共六組第二孔組,每組第二孔組包括三個第二卸壓孔，即，共18個第二卸壓孔(1#，2#，3#…16#，17#，18#)。每組第二孔組的三個第二卸壓孔位于同一平面且俯仰排布，且每組第二孔組中的一個第二卸壓孔與煤幫垂直，而另兩個傾斜朝下而伸向煤底，例如，第二卸壓孔1#與煤幫垂直，2#，3#第二卸壓孔傾斜朝下而伸向煤底。相鄰的兩組第二孔組之間的距離為1m-2m，第一孔組中的相鄰的兩個第一卸壓孔的根部之間的間距為0.5m-1m，每組第二孔組中的第二卸壓孔的深度為20m-25m，該第二卸壓孔的直徑不小于125mm；每組第二孔組中的相鄰的兩個第一卸壓孔之間的夾角大約為15°。S40：使掘進機重新進入巷道而朝迎頭方向繼續(xù)掘進至一定距離(該距離不大于3m)，然后，使掘進機再次退出，而重復(fù)步驟S20、S30。S50，重復(fù)步驟S20至S40，直至通過煤層合并區(qū)；其中：使得每次鉆孔后，所鉆出的靠近迎頭面的第一孔組距離迎頭面的距離不大于10m。本專利技術(shù)所提供的煤層合并區(qū)卸壓防沖方法的優(yōu)勢在于：通過在巷道的迎頭面和煤幫上鉆出俯仰排布的第一孔組和第二孔組，進而使煤體中的應(yīng)力降低而形成卸壓區(qū)，且通過使施壓孔傾斜向下延伸而使煤底的煤體的應(yīng)力弱化，進而能夠有效避免煤體變厚區(qū)掘進高應(yīng)力集中誘發(fā)的沖擊地壓災(zāi)害。此外，盡管已經(jīng)在本專利技術(shù)中描述了示例性實施例，其范圍包括任何和所有基于本專利技術(shù)的具有等同元件、修改、省略、組合(例如，各種實施例交叉的方案)、改編或改變的實施例。權(quán)利要求書中的元件將被基于權(quán)利要求中采用的語言寬泛地解釋，并不限于在本說明書中或本申請的實施期間所描述的示例，其示例將被解釋為非排他性的。因此，本說明書和示例旨在僅被認為是示例，真正的范圍和精神由以下權(quán)利要求以及其等同本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種煤層合并區(qū)卸壓防沖方法，其特征在于，包括：/nS10：在掘進機的頭部首次掘進至煤層合并區(qū)的界線后，使掘進機后退而退出巷道；/nS20:利用鉆機對掘進機頭部所朝向的煤體的迎頭面鉆出第一孔組；/nS30：在鉆出第一孔組后，利用鉆機對巷道兩側(cè)的煤體的煤幫鉆出第二孔組；/nS40：使掘進機重新進入巷道而朝迎頭方向繼續(xù)掘進至一定距離，然后，使掘進機再次退出，而重復(fù)步驟S20、S30；/nS50：重復(fù)步驟S20至S40，直至通過煤層合并區(qū)；其中：/n第一孔組包括俯仰布置的多個第一卸壓孔，第二孔組包括俯仰布置的多個第二卸壓孔。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤層合并區(qū)卸壓防沖方法，其特征在于，包括：
S10：在掘進機的頭部首次掘進至煤層合并區(qū)的界線后，使掘進機后退而退出巷道；
S20:利用鉆機對掘進機頭部所朝向的煤體的迎頭面鉆出第一孔組；
S30：在鉆出第一孔組后，利用鉆機對巷道兩側(cè)的煤體的煤幫鉆出第二孔組；
S40：使掘進機重新進入巷道而朝迎頭方向繼續(xù)掘進至一定距離，然后，使掘進機再次退出，而重復(fù)步驟S20、S30；
S50：重復(fù)步驟S20至S40，直至通過煤層合并區(qū)；其中：
第一孔組包括俯仰布置的多個第一卸壓孔，第二孔組包括俯仰布置的多個第二卸壓孔。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層合并區(qū)卸壓防沖方法，其特征在于，掘進機每次退出巷道后，鉆機至少對迎頭面鉆出一組第一孔組；第一孔組中至少存在一個朝下傾斜的第一卸壓孔。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層合并區(qū)卸壓防沖方法，其特征在于，掘進機每次退出巷道后，鉆機至少對巷道的每側(cè)煤幫鉆出三組第二孔組；三組第二孔組間隔排布；其中：
每組第二孔組中至少存在一個朝下傾斜的第二卸壓孔。

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張雷，賀虎，羅武賢，徐大連，李兵，曹遠威，朱彥飛，段曉平，朱金標，劉漢磊，楊令賀，李新錄，黃曉飛，
申請(專利權(quán))人：江蘇徐礦能源股份有限公司張雙樓煤礦，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32