一種綜放工作面沖擊地壓與瓦斯治理布置措施巷的方法技術

本發明專利技術公開了一種綜放工作面沖擊地壓與瓦斯治理布置措施巷的方法，該方法包括以下步驟：1）基于6224

【技術實現步驟摘要】
一種綜放工作面沖擊地壓與瓦斯治理布置措施巷的方法


[0001]本專利技術涉及煤礦開采
，特別涉及一種綜放工作面沖擊地壓與瓦斯治理布置措施巷的方法。

技術介紹

[0002]海石灣煤礦為沖擊地壓和煤與 CO2 突出礦井。6224
?1工作面位于海石灣煤礦二采區，工作面走向長度337m，傾向寬度 185.5m，開采深度 740m～890m。工作面開采煤二層，煤層厚度約 41.5m，傾角約7
°
，采用傾斜分層、走向長壁后退式綜采放頂煤采煤法，全部垮落法管理頂板，6224
?1工作面開采首分層，分層厚度 15～36m，其中機采高度 4m。煤二層具有弱沖擊傾向性（動態破壞時間為 400ms、彈性能指數為2.12、沖擊能指數為4.55、單軸抗壓強度為8.05MPa），頂板具有強沖擊傾向性（彎曲能量指數為203kJ），底板具有弱沖擊傾向性（彎曲能量指數為72.1kJ）；6224
?1工作面經沖擊危險性評價具有中等沖擊危險性（綜合指數為0.57）。
[0003]然而，目前的特厚煤層鄰近分層開采，導致不具備從工作面運輸巷向巖柱影響區頂板施工深孔爆破防治的技術條件。

技術實現思路

[0004]針對上述技術問題，本專利技術提供了一種綜放工作面沖擊地壓與瓦斯治理布置措施巷的方法，能夠解決目前的特厚煤層為鄰近分層開采，導致不具備從工作面運輸巷向巖柱影響區頂板施工深孔爆破防治的技術條件的問題。
[0005]為了實現上述目的，本專利技術的技術方案具體如下：一種綜放工作面沖擊地壓與瓦斯治理布置措施巷的方法，包括以下步驟：1）基于6224
?1工作面地質和開采技術條件，從動靜載方面分析了所述6224
?1工作面上覆遺留煤巖柱對工作面回采的影響，得出上覆巖柱形成“T”型空間結構導致應力集中，所述6224
?1工作面以及巖柱和兩側采空區懸露頂板垮落將產生較高動載，同時區域巖層協同運動也將產生強動載影響，在巖柱影響區外保護層下沿走向布置專用措施巷，在專用措施巷內向巖柱影響區施工卸壓措施和瓦斯治理措施；2）在巖柱影響區外保護層保護范圍內沿走向布置專用措施巷，在專用措施巷內向巖柱影響區施工卸壓措施，平面上，專用措施巷布置在距工作面回風巷72m的位置，垂面上，專用措施巷布置在工作面機采的層位；3）在專用措施巷布置順層抽采鉆孔，向回風側施工順層抽采鉆孔，鉆孔設計40組，每組5個鉆孔，孔徑φ113mm，抽采半徑≤5m卸壓煤層抽采半徑≥20m，加強瓦斯抽放，保證工作面在低瓦斯狀態下的安全回采。
[0006]其中，所述步驟1）中，所施工的大直徑鉆孔孔徑為113mm、間距為0.7m，布置方式為上下兩排的三花布置，下排開孔位置距底板0.8m，上排開孔位置距底板1.3m，布置在下排兩鉆孔中間，煤體爆破孔和頂板深孔爆破孔孔徑為75mm、每孔裝藥長度為20m， 3.6kg/m，總裝
藥量72kg、封孔長度不小于孔深的1/3、每15m施工一組、每組6個孔，為避免殘爆現象，采用煤礦許用導爆索引爆。
[0007]本專利技術的有益效果是：本專利技術基于海石灣煤礦6224
?1工作面地質和開采技術條件，在遺留巖柱影響區外布置專用措施巷，并從巷道內向巖柱影響區的煤巖體實施頂板深孔爆破、煤體爆破、順層抽放鉆孔和大直徑鉆孔的方式，能夠有效的降低煤體中的靜載應力水平和頂板運動烈度，有利于順層抽采鉆孔施工及瓦斯治理措施的實施，以期為條件類似工作面的沖擊地壓防治提供參考。該方法的施工，在防治沖擊地壓方面，措施巷的施工能夠便于工作面回采期間對頂板垮落問題的處理，同時層位的選擇，可以保證防沖措施的施工更具體和施工至設計區域；在瓦斯治理方面，措施巷的施工布置，能夠減少傳統工作面進、回風順槽布置順層抽采鉆孔的施工工程量，在鉆孔施工過程中，減少了鉆機的頻繁搬運，降低了搬運過程中的安全風險，節省了人工消耗，提高了鉆孔施工進度，保證了工作面的瓦斯抽放時間，實現了工作面在低瓦斯狀態下的安全回采。本專利技術在專用措施巷內向巖柱影響區施工卸壓措施，在層位選擇及施工組織優于常規組織設計，節省巷道施工工程量，在專用措施巷布置向回風側施工順層抽采鉆孔，優化了鉆孔抽采設計，減少了鉆孔施工時的反復搬運工作，節省了人工消耗，提高了施工進度。本專利技術布置措施巷施工目的為沖擊地壓煤層開采前應優先開采保護層，但實際采掘過程中，受到地質構造、層厚變化、采掘布局等因素的影響，保護層中常常遺留有煤柱，形成特殊的空間結構，導致遺留煤柱區的應力較高，下部煤層采掘時，易誘發沖擊地壓。該方法的施工，在防治沖擊地壓方面，專用措施巷的施工能夠便于工作面回采期間對頂板垮落問題的處理，同時層位的選擇，可以保證防沖措施的施工更具體和施工至設計區域，在瓦斯治理方面，措施巷的施工布置，能夠減少傳統工作面進、回風順槽布置順層抽采鉆孔的施工工程量，在鉆孔施工過程中，減少了鉆機的頻繁搬運，降低了搬運過程中的安全風險，節省了人工消耗，提高了鉆孔施工進度，保證了工作面的瓦斯抽放時間，實現了工作面在低瓦斯狀態下的安全回采。
附圖說明
[0008]圖1為本專利技術“T”型空間結構的示意圖；圖2為本專利技術專用措施巷的位置示意圖；圖3為本專利技術大直徑鉆孔、煤體爆破孔和頂板深孔爆破孔的布放圖。
[0009]圖中，1. 回風巷；2. 專用措施巷；3. 巖柱影響區；4.6213工作面；5. 6223
?2工作面；6. 巖柱；7. 6224
?1工作面；8. 6214工作面；9. 大直徑鉆孔；10. 煤體爆破孔；11. 頂板深孔爆破孔。
具體實施方式
[0010]為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合具體實施方式并參照附圖，對本專利技術進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本專利技術的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本專利技術的概念。
[0011]實施例1如圖1
?
3所示，一種綜放工作面沖擊地壓與瓦斯治理布置措施巷的方法，包括以下
步驟：1）基于6224
?1工作面7地質和開采技術條件，從動靜載方面分析了所述6224
?1工作面7上覆遺留煤巖柱6對工作面回采的影響，得出上覆巖柱形成“T”型空間結構導致應力集中，所述6224
?1工作面7以及巖柱6和兩側采空區懸露頂板垮落將產生較高動載，同時區域巖層協同運動也將產生強動載影響，在巖柱影響區3外保護層下沿走向布置專用措施巷2，在專用措施巷2內向巖柱影響區3施工卸壓措施和瓦斯治理措施；2）在巖柱影響區3外保護層保護范圍內沿走向布置專用措施巷2，在專用措施巷2內向巖柱影響區3施工卸壓措施，平面上，專用措施巷2布置在距工作面回風巷1的72m的位置，垂面上，專用措施巷2布置在工作面機采的層位；3）在專用措施巷2布置順層抽采鉆孔，向回風側施工順層抽采鉆孔，鉆孔設計40組，每組5個鉆孔，孔徑φ113mm，抽采半徑為5m,卸壓煤層抽采半徑為20m，加強瓦斯抽放，保證工作面在低瓦斯狀態下的安全回采。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種綜放工作面沖擊地壓與瓦斯治理布置措施巷的方法，其特征在于：包括以下步驟：1）基于6224
?1工作面（7）地質和開采技術條件，從動靜載方面分析了所述6224
?1工作面（7）上覆遺留煤巖柱（6）對工作面回采的影響，得出上覆巖柱形成“T”型空間結構導致應力集中，所述6224
?1工作面（7）以及巖柱（6）和兩側采空區懸露頂板垮落將產生較高動載，同時區域巖層協同運動也將產生強動載影響，在巖柱影響區（3）外保護層下沿走向布置專用措施巷（2），在專用措施巷（2）內向巖柱影響區（3）施工卸壓措施和瓦斯治理措施；2）在巖柱影響區（3）外保護層保護范圍內沿走向布置專用措施巷（2），在專用措施巷（2）內向巖柱影響區（3）施工卸壓措施，平面上，專用措施巷（2）布置在距工作面回風巷（1）72m的位置，垂面上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：赫海全，陳淼鐸，吳攀飛，
申請(專利權)人：窯街煤電集團有限公司，
類型：發明
國別省市：