本發(fā)明屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在煤礦開采中,當開采具有沖擊地壓危險煤層時常常伴隨破壞性沖擊地壓的發(fā)生,當沖擊地壓能量達到一定量級時,就會發(fā)生通達地表的震動,通常稱為沖擊型礦震。我國很多煤礦建于上個世紀50-60年代,開采范圍大,且逐步進入深部開采。對于老礦井而言,容易在一些已經(jīng)停采的采空區(qū)發(fā)生礦震,這類礦震難以防范,后期治理無從下手,而且老礦井開采空間大,巖層擾動次數(shù)多、范圍大,在多次反復(fù)運動破壞后,最容易發(fā)生礦震。這種條件下礦震的治理不同于常規(guī)沖擊地壓治理,不僅僅要保障開采期間安全,還必須考慮在采后保持地層的長期平靜。目前常規(guī)的防范沖擊型礦震措施有:鉆孔爆破卸壓、大鉆孔卸壓、加強支護等措施,但都不是從根本上解決本質(zhì)問題。目前常規(guī)措施在具體實施過程中,也存在操作困難、制造的卸壓空間小等缺點。例如當采場存在異常高應(yīng)力區(qū)時,實施常規(guī)的鉆孔爆破和鉆孔卸壓時,鉆進就很困難,解危效果較差,造成應(yīng)力轉(zhuǎn)移不到位,能量釋放不充分,難以實現(xiàn)長時期的穩(wěn)定控制,時間久了,更容易造成因煤層沖擊失穩(wěn)而誘發(fā)大級別的能量釋放,對地面造成重大的傷害與損失。因此到目前為止,對老礦井、高應(yīng)力區(qū)域、大埋深條件下的沖擊型礦震,還沒有從根本上達到完全控制的程度,也沒有形成一條合理的防控技術(shù)體系。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對沖擊地壓型礦震難以治理的問題,提出一種新的煤層沖擊型礦震防控治理方法,達到減少礦震、使地層長期穩(wěn)定的目的。
為達到上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種煤層沖擊型礦震防控治理方法,其特征在于,步驟如下:
第一步、在工作面停采線附近施工人造空間
在煤層工作面開采到設(shè)計的停采線之前,在礦震保護區(qū)的停采線區(qū)域,根據(jù)礦壓觀測數(shù)據(jù),確定受擾動影響的高應(yīng)力區(qū)域范圍,在該范圍內(nèi)沿停采線方向掘進一條或幾條卸壓巷道作為人造空間,巷道斷面積一般在6-8m2,采用炮掘、簡易支護,邊監(jiān)測、邊卸壓、邊掘進,使卸壓巷道貫穿高應(yīng)力區(qū)域:當工作面停采后,采空區(qū)會緩慢向人造空間釋放能量、將擾動應(yīng)力截流并向其他區(qū)域傳遞。
第二步、對停采周圍空間鉆孔卸壓和深孔爆破卸壓
在煤層工作面開采完后,一是對停采工作面煤壁進行大直徑密集鉆孔卸壓,卸壓鉆孔間距小于0.5m、直徑一般大于115mm,深度15-18m;二是在停采后的巷道、硐室?guī)筒坎贾蒙羁妆瓶?,爆破孔直?2mm,孔深8.0-10.0m,距巷道底板1.0~1.3m,仰角0~3°,裝藥長度4.0-5.0m,孔內(nèi)均勻布置3-5個并聯(lián)的雷管,孔外串聯(lián)連線,一次起爆3個孔,從而煤體的強度減小,裂隙發(fā)育,使能量再次得到充分釋放。
本發(fā)明的積極效果是:通過在高應(yīng)力煤體內(nèi)制造大空間,改變了應(yīng)力分布,能量大幅度釋放;再經(jīng)對停采工作面周圍的煤壁卸壓和巷道深孔爆破,使沖擊能量充分釋放,從根本上減少和防控沖擊型礦震的發(fā)生。
附圖說明
下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實施例。
圖1是本發(fā)明實施例的布置示意圖。
具體實施方式
圖1是本發(fā)明的實施例的布置示意圖,從圖中可以看出:在礦震保護區(qū)的停采線區(qū)域,確定了高應(yīng)力區(qū)域范圍,在該范圍內(nèi)沿停采線方向掘進兩條卸壓巷道作為人造空間;在工作面1、工作面2和工作面3煤壁進行了大直徑密集鉆孔卸壓;在停采后的巷道、硐室?guī)筒烤贾昧松羁妆瓶?,其余按照發(fā)明內(nèi)容的步驟即可實施,在此不再重復(fù)。