一种防治底滑型冲击地压的方法与流程

本发明属于煤矿开采技术领域。

背景技术：

我国煤矿有许多高冲击地压倾向的煤层。煤矿冲击地压发生的地质条件复杂，不但三硬煤层(顶板硬、煤层硬、底板硬)发生冲击地压，而且在软底板结构的硬煤层同样发生强冲击地压，随着煤矿开采深度的增加，这种冲击地压数量不断增加，已严重制约着煤矿的安全生产。理论与实践证明，当开采深度超过一定临界深度，特别是深度超过1000m的矿井，这种底板岩层相对较软、煤体强度较硬的煤层具有冲击危险性强，在剧烈的采掘扰动条件下会发生严重的破坏性冲击地压，这种类型的冲击能量释放有别于一般意义下的冲击地压。这种冲击地压的防治有别于常规类型，采用常规措施难以防范。由于底板岩层具有“软滑”特征，会产生“强烈”的底滑型破坏，由于巷道底板属于支护相对较弱部位，如果受到工作面动态应力场的强烈扰动作用，极易发生规模大、破坏严重的冲击地压。这种冲击地压现象称为底滑型冲击地压。

底滑型冲击地压主要发生在高应力分布广、能量场范围大的区域。包括留有底煤、遇水软化底板等区域，会频繁发生底滑型冲击地压。我国的开滦矿区、东北矿区、山能矿区等老矿井，开采深度最大已达到1500m，开采深度超过800m的矿井普遍存在。因此，针对这种深部开采、软底板与硬冲击煤层，需要发明一种消除底板冲击、且能量有序释放的防控冲击地压的方法，对防控这种特殊条件下的冲击地压灾害具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的是针对软底板、硬冲击煤层、采深大的煤矿容易发生底滑型冲击地压灾害的问题，提出一种能有序释放冲击能量的防治冲击地压的方法。

本发明的技术方案是：

一种防治底滑型冲击地压的方法，步骤如下：

第一步、开挖底板卸压槽

在采煤工作面巷道中，对存在发生底滑型冲击地压区段，每间隔40-50m，在巷道底角开挖深度5m、宽度0.5-0.8m、高度0.6-1.0m的底板卸压槽；要求底板卸压槽的开挖方向垂直巷道方向，且一半高度处于底板岩层中；

第二步、施工辅助卸压钻孔

开挖底板卸压槽后，再在该区段中垂直于巷道方向间隔布置辅助卸压钻孔，辅助卸压钻孔间隔距离1.0m、距离底板高度0.6-0.8m、钻孔直径115mm，深度15-18m，辅助卸压钻孔可将底槽两侧煤层能量导向至底板卸压槽内；

第三步、注水软化

在两个底板卸压槽中间位置打注水孔，注水孔距离底板高度1.0-1.2m、孔深30m、孔直径65-70mm，然后向注水孔内动压注水，注水后使煤层软化、降低冲击倾向性。

本发明的积极效果是：上述三种措施实施后，将起到冲击地压能量分割、引导、煤层软化的综合作用，实现主次有序释放能量，从根本上降低冲击地压冲击倾向性、破坏性；同时，底板卸压槽区域持续释放能量，有效防控底滑型冲击地压。

附图说明

下面结合附图说明本发明的实施。

图1是本发明实施例的平面布置图示意图；

图2是图1A部剖面放大图，图中显示底板卸压槽的位置情况；

图3是本发明实施例的立面布置图示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示的本发明防治底滑型冲击地压的方法，步骤如下：

一、开挖底板卸压槽

在采煤工作面巷道中，对存在发生底滑型冲击地压区段，每间隔40-50m，(图1显示50m)在巷道底角开挖深度5m、宽度0.5-0.8m、高度0.6-1.0m的底板卸压槽；要求底板卸压槽的开挖方向垂直巷道方向，且一半高度处于底板岩层中；如图2所示，高度0.8m时有0.4m处于底板岩层中；

二、施工辅助卸压钻孔

开挖底板卸压槽后，再在该区段中垂直于巷道方向间隔布置辅助卸压钻孔，辅助卸压钻孔间隔距离1.0m、距离底板高度0.6-0.8m(图3显示0.8m)、钻孔直径115mm，深度15-18m，辅助卸压钻孔可将底槽两侧煤层能量导向至底板卸压槽内；

三、注水软化

在两个底板卸压槽中间位置打注水孔，注水孔距离底板高度1.0-1.2m(图3显示1.2m)、孔深30m、孔直径65-70mm，然后向注水孔内动压注水，注水后使煤层软化、降低冲击倾向性。