一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法与流程

本发明涉及防治冲击地压，具体为一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法。

背景技术：

1、冲击地压，是指煤矿井巷或者工作面周围煤(岩)体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突然、剧烈破坏的动力现象。在矿山开采过程中，当采掘空间或巷道周围的应力超过煤岩体的承载能力时，会出现煤岩体的突然动力性破坏，向采掘空间或巷道空间瞬间大量变形或弹射，并释放大量的弹性能，煤岩体被抛出，支架损坏、片帮冒顶、巷道堵塞、伤及人员，并产生巨响和岩体震动，震动时间从几秒到几十秒，冲出的煤岩从几吨到几百吨。

2、冲击地压导致矿井内的支架发生损坏、巷道发生堵塞，造成人员伤亡，现有的防治冲击地压的方法主要有开采解放层、充填开采、采区合理布置、煤层注水、卸压爆破、大钻孔卸压、顶板预裂爆破等，这些方法在对冲击地压进行治理时，会通过在岩层中制造裂缝，使应力进行释放，减少冲击地压发生的概率，但是在对岩层进行爆破时，产生的震动对岩层中的巷道也会有一定的影响，对矿井中的采掘产生扰动。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，以解决上述背景技术提出的现有的防治冲击地压的方法没有对巷道进行监测的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，包括以下步骤：

3、s1、采集地质环境数据，根据环境数据对冲击地压的发生地进行预测；

4、s2、根据预测的结果，对预测地的岩层进行采样，并进行分析；

5、s3、根据采集岩层的分析数据，以及预测位置的范围对应力波的传播路径进行分析；

6、s4、根据预测的结果，通过定向钻机对震动源进行钻孔，并利用水射流对岩层进行割缝；

7、s5、将炸药放置在预先钻好的孔洞中，并进行引爆，释放岩层内部的应力；

8、s6、在爆破位置安装探地雷达，对爆破后的岩层进行监测。

9、优选的，所述s1中的采集数据的设备为矿山地质探测仪，对矿山的地质环境进行探测，并记录到储存器中。

10、优选的，所述s1探测回的数据，通过分析模块进行分析，并对将可能发生冲击地压的地区进行标记。

11、优选的，所述s2根据s1中预测到的结果，对预测的地点进行取样，取样的设备为勘探钻机，将取样后的样本送入实验室中，根据岩层属性以及煤岩试样动载应力波能量分析结果，确定冲击震动源的能量大小。

12、优选的，所述通过s1与s2中探测到的矿山环境数据与岩层震动应力波能量的数据，对应力波的传播路径进行分析。

13、优选的，所述根据s3中分析得到的数据，对钻孔位置进行定位，使用定向钻机对定位到的位置进行钻孔，钻孔完成后使用高压水枪发射出水射流对岩层进行切割。

14、优选的，所述s5根据s4中钻好的孔洞，将炸药安装在孔洞中，采用不耦合装药和正向引爆的方式，炸药采用三级煤矿许用型水胶炸药或者乳化炸药。

15、优选的，所述s5中，使用潮湿的黄泥对炸药孔进行封堵，黄泥的粒度为8mm以下，封堵的长度为15m以上。

16、优选的，所述s5中，在引爆炸药后，应力波顺着s4中的割缝进行传播，产生更多的裂缝，对应力进行释放，然后对裂缝进行注水，降低应力波发生的概率。

17、优选的，所述s6中将探地雷达安装到爆破地附近的巷道中，通过传输电线对探测得到的结果进行传输，地面采用信号接收器接收发生出的电磁信号。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：冲击地压会导致支架发生损坏和巷道发生堵塞，造成人员伤亡，在对冲击地压进行防治时，首先需要使用矿山地质环境探测仪对矿山中的地形进行探测，对应力波分布位置进行分析，根据分析出的应力波走向，使用定向钻孔机对岩层进行钻孔，并进行切割，然后将炸药放置到钻好的孔洞中，引爆后的炸药会将水枪切割出的割缝进行扩大，使岩层中的应力进行释放，防止应力集中，形成应力波，然后对孔内进行注水，降低应力波的发生，在对岩层进行爆破的同时，在巷道中安装探地雷达，对巷道中的震动进行监测，防止在对岩层进行爆破时对巷道产生冲击和引发安全事故。

技术特征：

1.一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述s1中的采集数据的设备为矿山地质探测仪，对矿山的地质环境进行探测，并记录到储存器中。

3.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述s1探测回的数据，通过分析模块进行分析，并对将可能发生冲击地压的地区进行标记。

4.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述s2根据s1中预测到的结果，对预测的地点进行取样，取样的设备为勘探钻机，将取样后的样本送入实验室中，根据岩层属性以及煤岩试样动载应力波能量分析结果，确定冲击震动源的能量大小。

5.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述通过s1与s2中探测到的矿山环境数据与岩层震动应力波能量的数据，对应力波的传播路径进行分析。

6.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述根据s3中分析得到的数据，对钻孔位置进行定位，使用定向钻机对定位到的位置进行钻孔，钻孔完成后使用高压水枪发射出水射流对岩层进行切割。

7.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述s5根据s4中钻好的孔洞，将炸药安装在孔洞中，采用不耦合装药和正向引爆的方式，炸药采用化工厂消费的三级煤矿许用型水胶炸药或者乳化炸药。

8.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述s5中，使用潮湿的黄泥对炸药孔进行封堵，黄泥的粒度为8mm以下，封堵的长度为15m以上。

9.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述s5中，在引爆炸药后，应力波顺着s4中的割缝进行传播，产生更多的裂缝，对应力进行释放，然后对裂缝进行注水，降低应力波发生的概率。

10.根据权利要求1所述的一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，其特征在于：所述s6中将探地雷达安装到爆破地附近的巷道中，通过传输电线对探测得到的结果进行传输，地面采用信号接收器接收发生出的电磁信号。

技术总结
本发明公开了一种阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法，包括以下步骤：S1、采集数据，S2、进行分析，S3、分析路径，S4、开始钻孔，S5、进行爆破，S6、监测岩层；该阻隔扰动应力波防治冲击地压的方法需要使用矿山地质环境探测仪对矿山中的地形进行探测，对应力波分布位置进行分析，根据分析出的应力波走向，使用定向钻孔机对岩层进行钻孔，并进行切割，然后将炸药放置到钻好的孔洞中，引爆后的炸药会将水枪切割出的割缝进行扩大，使岩层中的应力进行释放，然后对孔内进行注水，降低应力波发生概率，在对岩层进行爆破的同时，在巷道中安装探地雷达，对巷道中的震动进行监测，防止岩层爆破时对巷道产生冲击和引发安全事故。

技术研发人员：李皎
受保护的技术使用者：山东义能煤矿有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12