[发明专利]一种基于粉煤灰基聚合物填充的防治冲击地压方法

说明书

本发明公开了一种基于粉煤灰基聚合物填充的防治冲击地压方法，先将相邻采空区划分出多个填充区域，并获取各个填充区域的相邻采空区覆岩结构和矸石充实率；根据获得的监测数据，对各个填充区域填充类型进行判识；根据各个填充区域的填充类型，对应制定粉煤灰基聚合物物料配比及注浆孔布设方式，并完成各个填充区域粉煤灰基聚合物的填充过程；最后对各个填充区域的填充效果进行检验，若检验结果为好，则完成该填充区域的填充防治冲击地压过程，若检验结果不是好，则继续对该填充区域进行填充，直至检验结果为好，完成整个相邻采空区的填充过程。本发明不仅能对粉煤灰再利用，降低其对环境造成的影响，而且能对煤矿冲击地压的防治具有较好效果。

技术领域

本发明涉及一种防治冲击地压的方法，具体为一种基于粉煤灰基聚合物填充的防治冲击地压方法，属于矿井冲击地压防治技术领域。

背景技术

大倾角回采工作面受煤层倾角影响，顶板覆岩破断形式与采空区矸石堆积状态与常规回采工作面相比具有很大不同。尤其是当大倾角工作面开采后，采空区破断的厚硬顶板岩块在自重应力作用下向工作面下部移动，且逐步堆积于采空区下部，从而造成采空区下部矸石块体交织，处于非完全稳定状态。当采空区下部的采煤工作面开始回采时，会导致顶板进一步活动，此时工作面相邻采空区内本就处于非完全稳定状态的矸石块受采动影响，开始进一步的破断运动，破断产生的动载扰动极易影响本工作面的安全开采。现有采用顶板深孔爆破预裂的方法对工作面相邻采空区上部覆岩结构进行爆破处理，爆破卸压的目的是破碎岩层，使得岩层再运动时，产生的动载扰动程度较爆破前降低；尽管动载扰动有所降低，但是当工作面开采至应力集中区域时，微小的动载扰动仍能造成巷道冲击地压事故的发生，其原因是这种爆破预裂的处理方式对动载扰动的源头并未控制。

另外，随着煤矿企业的大型化，煤电一体化建设体系逐步扩大，由此带来发电产生的炉渣、粉煤灰等废弃物产量日益增高。这些废弃物不仅造成资源浪费，而且还会造成环境破坏，因此如何提供一种方法，使得煤矿冲击地压防治与煤电企业产生的固体废弃物进行有机结合，不仅能对粉煤灰再利用，降低其对环境造成的影响，而且能对煤矿冲击地压的防治具有较好效果，是本行业的研究方向之一。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于粉煤灰基聚合物填充的防治冲击地压方法，将煤矿冲击地压防治与煤电企业产生的固体废弃物进行结合，不仅能对粉煤灰再利用，降低其对环境造成的影响，而且能对煤矿冲击地压的防治具有较好效果。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于粉煤灰基聚合物填充的防治冲击地压方法，具体步骤为：

S1、在邻空巷道沿大倾角回采工作面的回采方向划分出多个填充区域，每个填充区域内均布设多组钻孔，每组钻孔由相邻采空区覆岩结构探测钻孔和采空区矸石充实率探测钻孔组成，采用钻孔窥视仪伸入各个钻孔并获取各个钻孔的参数，从而获得各个填充区域的相邻采空区覆岩结构和矸石充实率；

S2、预先将相邻采空区填充类型分成Ⅰ类和Ⅱ类，然后根据步骤S1各个填充区域的相邻采空区覆岩结构和矸石充实率，判识当前大倾角回采工作面各个填充区域所属的填充类型；

S3、根据步骤S2确定各个填充区域所属的填充类型，对应制定粉煤灰基聚合物物料配比；

S4、根据步骤S2确定各个填充区域所属的填充类型，对应制定用于大倾角回采工作面相邻采空区粉煤灰基聚合物填充的注浆孔布设方式，并结合步骤S3制定的粉煤灰基聚合物物料配比，完成对各个填充区域粉煤灰基聚合物的填充过程；

S5、在各个填充区域内均钻设多个填充效果检验钻孔，然后采用钻孔窥视仪伸入各个填充效果检验钻孔并获取各个钻孔的参数，最后根据获取的参数对各个填充区域的填充效果进行检验，填充效果分成好、一般和差；若某一填充区域检验结果为好，则完成该填充区域的填充防治冲击地压过程；若某一填充区域检验结果为一般或差，则继续对该填充区域重复步骤S4的填充过程，直至该填充区域检验结果为好；当各个填充区域检验结果均为好时，完成整个相邻采空区的填充防治冲击地压过程。