[发明专利]防治冲击地压的方法

说明书

本发明涉及煤矿冲击低压防治领域，提供了一种防治冲击地压的方法。该方法包括以下步骤：在地表开设取样孔；通过取样孔对各个岩层进行取样、以获取各个关键层的层位信息；沿工作面的推进方向进行采煤；在工作面发生周期来压之前，在地表开设延伸至注浆层位的注浆孔；其中，注浆层位为临近顶板的亚关键层与其下方软弱层之间的离层所在层位；利用高压泵将预先混合的粉煤灰浆通过注浆孔高压注入注浆层位对应的离层中。本发明通过在工作面发生周期来压之前，在地表开设注浆孔进行高压注浆，使得顶板在高压粉煤灰浆和岩层自重应力的作用下随采随注随冒落，进而保证了顶板的破断能量得到及时、有效的释放，减少了冲击地压的诱发因素，避免了应力集中。

技术领域

本发明涉及煤矿冲击低压防治领域，具体涉及一种防治冲击地压的方法。

背景技术

目前，在我国煤矿采煤过程中，多发生坚硬顶板大面积悬顶导致周期来压不明显的现象。当工作面的推进距离达到一定值时，顶板悬露的跨度就已经达到其极限破断距。此时，坚硬顶板极易在自身重力和上覆岩层压力的共同作用下，突然发生大面积破断，从而导致采场垮落带岩层剧烈运动，产生冲击低压，极大的威胁矿井的安全生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种防治冲击地压的方法，以避免顶板突然大面积破断，实现随采随注随冒落。

为达到上述目的，本发明提供了一种防治冲击地压的方法，该方法包括以下步骤：

在地表开设取样孔；

通过所述取样孔对各个岩层进行取样、以获取各个关键层的层位信息；

沿工作面的推进方向进行采煤；

在工作面发生周期来压之前，在地表开设延伸至注浆层位的注浆孔；其中，所述注浆层位为临近顶板的亚关键层与其下方软弱层之间的离层所在层位；

利用高压泵将预先混合的粉煤灰浆通过所述注浆孔注入所述注浆层位对应的离层中。

其中，所述在工作面发生周期来压之前，在地表开设延伸至注浆层位的注浆孔，具体为在所述工作面的推进距离等于0.5～1个周期来压步距时，在地表开设延伸至注浆层位的注浆孔。

其中，所述粉煤灰浆中粉煤灰浓度为70％～75％。

其中，所述粉煤灰浆中添加有添加剂。

其中，所述添加剂包括防冻剂、速凝剂、缓凝剂和/或增稠剂。

其中，所述高压泥浆泵为变频泵。

其中，所述高压泵的注浆压力不小于所述注浆层位上覆岩层的压力。

本发明成本低廉、操作便捷，通过利用取样孔对各个岩层进行取样，就可确定各个关键层的层位信息；然后，根据各个关键层的层位信息，在工作面发生周期来压之前，在地表开设注浆孔，并使其延伸至临近顶板的亚关键层与其下方软弱层之间的离层；接着，通过高压泵将预先混合的粉煤灰浆注入该注浆孔后，就可利用这些粉煤灰浆的自身重力、流体压力以及地层下沉运动的共同作用将顶板及时压断，使原来顶板达到极限跨度时突然破断变为随采随注随冒落。从而不仅保证了顶板的破断能量得到及时、有效的释放，减少了冲击地压的诱发因素，而且高压注浆改变了地层运动规律，使顶板的突然冒落变为连续均匀柔性下沉，从而避免了应力集中。另外，这些粉煤灰浆还会对注浆层位上覆岩层形成支撑，限制其发生移动变形。并且，整个过程中只需在指定的离层中注浆，因此大幅减少了粉煤灰浆的用量，进而降低了成本，缩短了终凝时间，避免了粉煤灰浆中水分的流失和跑浆、串浆和冒浆现象的发生。

附图说明

图1是本发明实施例中注浆前采煤区的剖面图；

图2是本发明实施例中注浆后采煤区的剖面图。

附图标记：