[发明专利]一种盘区联合准备方式冲击地压与矿震防治方法

说明书

本发明为一种盘区联合准备方式冲击地压与矿震防治方法，包括以下步骤：矿井开拓，沿煤层倾斜方向在下煤层处施工回风大巷、下进风大巷、运煤大巷，在上煤层处施工上进风大巷；下煤层盘区准备，在工作面岩层垮落角内，在上煤层内相对高处施工顶抽巷；下煤层盘区开采：回采过程中利用顶抽巷和瓦斯抽采中顺槽进行瓦斯抽采；上煤层盘区准备：在下煤层盘区位置上方对应布置上煤层盘区，回风顺槽、进风顺槽为相邻的两个顶抽巷，运输顺槽布置在下煤层运输顺槽正上方。本发明的盘区联合准备方式，可以大大提高冲击地压与矿震防治效果，大大提高瓦斯抽采效率与瓦斯治理效果，可以在不增加巷道施工工程量的同时保证矿井高强度开采的需求。

技术领域

本发明属于煤矿冲击地压与矿震防治领域，具体为一种盘区联合准备方式冲击地压与矿震防治方法。

背景技术

煤炭以层状埋藏于地表以下形成煤层，在进行煤层开采时，煤层承受着其上覆岩层的压力，当上覆岩层整体硬度比较大时，煤层需要开采很大的范围才能导致上覆岩层破断，此时，上覆岩层以悬臂形式存在的时间较长、悬臂的长度较长，这在煤层开采区域易产生冲击地压现象，在煤层开采范围内易产生矿震现象，矿震严重时会危及地表。冲击地压以及矿震会对煤层的正常开采产生影响，危及矿工的安全并对采掘设备产生破坏。同时在具有冲击地压与矿震的矿井，瓦斯治理也是难题，因为瓦斯在高地压下更加难于自煤层中溢出，难于抽采(采前预抽)，这就导致在采煤机破煤时造成瓦斯溢出量大，工作面瓦斯超限问题，而瓦斯爆炸又是重大矿难产生的主要原因，因此在具有瓦斯的冲击地压矿井更应该重视对冲击地压与矿震的防治工作，并增加对瓦斯的治理。目前，对于上述工况一般采用的方法有，在煤层内施工钻孔进行煤层的预裂与瓦斯的预抽工作，煤层预裂后破坏了煤层的弹性，使其不再具有或者减小冲击倾向性，然后对瓦斯进行预先抽采，降低煤层开采时瓦斯的含量，工作面回采时加大通风进一步对溢出的瓦斯进行抽采，而对于多煤层的地质条件，开采解放层也是有效的方式。但是采用上述方式的技术，其施工效率不高，预裂钻孔施工与采煤过程中的相关工序相互影响，瓦斯预抽后工作面及采空区瓦斯残余量大，瓦斯治理不够彻底。

发明内容

为了解决现有技术中冲击地压与矿震防治施工工程量大，瓦斯治理不彻底的问题，本发明提出一种盘区联合准备方式冲击地压与矿震防治方法，包括如下步骤：

矿井开拓：沿煤层倾斜方向在下煤层处平行施工回风大巷、下进风大巷、运煤大巷，在上煤层处下进风大巷上方施工上进风大巷；

优选的，回风大巷、下进风大巷、运煤大巷分别与回风井、主井、副井连接，上进风大巷与副井连接。

下煤层盘区准备：沿大巷延伸方向依次布置若干盘区，每个盘区内布置若干工作面；

在盘区内的相对高处，沿走向自高向低分别施工回风顺槽、运输顺槽、进风顺槽，连通回风顺槽和运输顺槽形成工作面的回采区域，运输顺槽和进风顺槽通过联络巷连通；回风顺槽、运输顺槽、进风顺槽分别与回风大巷、运煤大巷、下进风大巷连接；在工作面正上方的岩层垮落角内，在上煤层内相对高处施工一条顶抽巷，顶抽巷通过垂直的第一溜井与回风大巷连通，形成下煤层盘区内首采工作面；

在盘区内沿倾斜方向自高向低依次准备其余工作面，其中相对的上个工作面的运输顺槽作为下个工作面的回风顺槽，上个工作面的进风顺槽作为下个工作面的瓦斯抽采中顺槽，并为下个工作施工运输顺槽、进风顺槽，其中瓦斯抽采中顺槽与回风大巷连接；并采取与首采工作面相同的方式为其余工作面施工顶抽巷；

下煤层盘区开采：进行首采工作面的回采，同时利用顶抽巷抽采瓦斯；进行其余工作面的回采，在工作面回采过程中，利用顶抽巷和瓦斯抽采中顺槽同时进行瓦斯抽采；

优选的，在首采工作面的回风顺槽、运输顺槽内向首采工作面的开采区域施工顺层钻孔进行下煤层的预裂。

优选的，在后续工作面回采时，在瓦斯抽采中顺槽内向两侧施工顺层钻孔进行下煤层的预裂工作。

上煤层盘区准备：在下煤层盘区位置上方对应布置上煤层盘区；