[发明专利]煤层群开采的冲击地压区域性防治方法

说明书

技术领域

本发明属于煤矿灾害防治技术领域，尤其是针对新建矿井或新采区、新水平应用的一种冲击地压区域性防治方法。

背景技术

冲击地压是矿山井巷或采场周围煤岩体，由于弹性变形能的瞬间释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。目前我国冲击地压矿井数量已经超过了140个，分布于20多个省(市、自治区)。在冲击地压矿井中，随着我国煤矿开采强度和开采深度的增加，使得冲击地压问题愈来愈严峻。因此，加强冲击地压防治技术研究，是保障我国经济快速发展和社会进步及人民生命、财产安全刻不容缓的重要任务。

目前针对冲击地压的防治主要采用卸压方法，包括爆破卸载、大直径钻孔卸压、高压注水、顶板预裂等措施，上述方法在冲击地压防治方面发挥了一定的功效，但都属于局部小范围的防治工作，仍无法从根本上解决采掘过程中出现的应力集中问题，而且此类方法工程量巨大，施工成本高。因此，迫切需要一种能够从区域大范围着手，降低煤层应力集中情况，防治冲击地压的区域性防治手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲击地压的防治方法，实现对矿井采区或工作面等区域大范围的冲击地压防治，有效的降低煤矿可能出现的冲击地压危险。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种煤矿冲击地压区域性防治方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、针对矿井范围内的可采煤层进行冲击倾向性鉴定，确定各煤层的冲击倾向性。

b、对矿井进行地应力测试。

c、选择其中一层作为解放层优先开采，其他煤层作为被解放层，待解放之后再进行开采。

d、根据煤层赋存条件，选择采煤方法和采煤工艺；

e、根据地质及开采条件，采用无煤柱或留设小煤柱的护巷工艺；

f、根据地应力分布特征，选择巷道布置方式，确定巷道走向；

g、根据采区布置情况，确定开采顺序，避免形成孤岛工作面。

所述煤层冲击倾向性鉴定，指对煤矿井田范围内的可采煤层通过现场采集煤层及顶底板样品，按照GB/T 25217《冲击地压测定、预测与防治方法》第一、二部分进行冲击倾向性测定，得到煤层及顶底板的冲击倾向性，分为无冲击、弱冲击和强冲击。

所述地应力测试为测定天然状态下的岩体内部应力，采用应力解除法，通过测试得到采 区范围内的最大主应力、最小主应力和中间主应力的方向、大小。

所述解放层在选择时应遵循以下原则：在井田范围内的煤层中，应优先选择无冲击煤层作为解放层；若都有冲击倾向性，则选择冲击倾向性较弱的煤层作为解放层；若所有煤层冲击倾向性一样，则选择最上部的煤层作为解放层。

所述采煤方法和采煤工艺的选择，应当结合煤层赋存情况，采煤方法优先选择长壁采煤法，采煤工艺优先选择综采放顶煤，其次为综采工艺。

所述巷道布置方式的布置原则，应在采区地应力分布情况确定的基础上，保证主要巷道轴线与最大水平主应力平行，使得巷道受水平应力的影响最小。

所述煤柱留设其特征在于，针对下区段开采工作面采用沿空留巷或者留设3～5m小煤柱的方式，避免煤柱内的应力集中。

所述开采顺序其特征在于，采区内工作面均按照顺序开采，避免跳采引起孤岛工作面开采。

由于采用了上述方案，本发明具有以下特点：(1)能够从区域大范围降低开采区域的应力集中情况，进而降低冲击地压的危险程度。(2)该发明能够减少在开采过程中冲击地压的防治工程量，降低冲击地压的防治成本。(3)该方法能够从根本上降低或解除冲击地压对生产的威胁，有利于安全生产。此外，该方法从另一方面建立了冲击地压区域防治原则，具有可操作性强，防治效果好等特点，具有较高的应用推广价值。

附图说明

图1本发明方法的流程图。

具体实施方式：

结合附图作进一步说明该发明的方法：

如图1所示，本发明是一种煤矿冲击地压大范围区域防治方法，该方法主要适用于新建矿井或新采区、新水平的开采，在进行开采设计阶段采用本方法能够从源头上降低冲击地压发生的危险性，减少局部的卸压工程量。