[发明专利]煤矿巷道迎头岩爆发生前的防护方法

说明书

本发明公开了一种煤矿巷道迎头岩爆发生前的防护方法，如下：在巷道掘进时，当预测到前方会有岩爆情况发生时，在距离巷道迎头10‑15m范围内布置2道防护结构，所述的防护结构是在巷道两帮各建一座墙垛，两墙垛之间安装防冲门，当迎头发生岩爆时起到阻挡飞石和减弱冲击波作用；在防护结构的保护下进行常规的解危工作，保护工作人员的安全；危险性解除后再继续掘进。由于墙垛由矸石袋垒砌而成，就地取材，能随着迎头掘进，进行循环布置，拆卸、安装方便，循环利用。

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域。

背景技术

由于煤矿深部地质条件复杂多变，深部开采普遍存在地应力场较大、地应力分布变化大等特点，常常伴有岩石岩爆动力破坏，在巷道密集群、硐室群等区域尤为严重。岩爆发生条件除了地应力场较大外，岩层一般具有高均质度、强度高、冲击倾向性高等特征。煤矿高强岩爆往往发生在软硬岩层差异性较大的区域(例如石门段)和岩层受力大范围大的区域，硬岩层具有积聚、存储高弹性能的特性，软层具有震动瞬间破坏特性。特别是深部开拓巷道时，由于围岩静态应力场较大、分布较广，在巷道掘进期间放炮等附加动态应力，其危险性明显增大。在掘进期间，一旦发生岩爆，除了对掘进迎头造成破坏，强大的冲击波往往对巷道后路也造成不同程度的破坏，对巷道内的工作人员造成伤害。因此，对巷道迎头发生的岩爆进行防护是急需解决的安全问题。

发明内容

本发明的目的是基于柔性缓冲原理，提出一种煤矿巷道迎头岩爆发生前的的可靠防护方法。

本发明的技术方案是：

一种煤矿巷道迎头岩爆发生前的防护方法，如下：

在煤矿巷道掘进中，掘进到地质条件复杂多变和岩层差异性较大的区域时，采用常规的冲击地压预测方法进行预测，当预测到前方会有岩爆情况发生时，停止掘进，在距离巷道迎头10-15m范围内布置两道防护结构，两道防护结构间距5m；所述的防护结构是在巷道两帮各建一座墙垛，两墙垛之间安装有防冲门，防冲门的开启方式为朝向迎头的方向，行人和矿车通过时防冲门临时打开；当迎头发生岩爆时起到阻挡飞石和减弱冲击波作用；上述的墙垛由矸石袋垒砌而成，墙垛宽度1.4-1.6m，高度达到巷道高度，长度2.4-2.5m；上述的防冲门包括钢制门框和门扇，门扇是在钢制框架上固定有钢丝网。

本发明的积极效果是：

1、由于两帮的墙垛具有柔性和稳定性，防冲门具有大变形效应，再加上布置2道柔性防护结构，所以能起到高强岩爆的遮挡减弱作用，能降低岩爆破坏力。

2、在防护结构的保护下进行常规的解危工作，保护解危工作人员的安全；危险性解除后再继续掘进。

3、由于墙垛由矸石袋垒砌而成，矸石就地取材，能随着迎头掘进，进行循环使用布置，拆卸、安装方便。

下面结合附图说明本发明的实施。

附图说明

图1是实施例的示意图，图2是图1的A-A剖面图，图中显示防护结构的构造图。

具体实施方式

如图1所示，一种煤矿巷道迎头岩爆发生前的防护方法，如下：

在煤矿巷道掘进中，掘进到地质条件复杂多变和岩层差异性较大的区域时，采用常规的冲击地压预测方法进行预测，当预测到前方会有岩爆情况发生时，停止掘进，在距离巷道迎头b＝10-15m范围内布置两道防护结构，两道防护结构间距a＝5m；所述的防护结构如图2所示，是在巷道两帮各建一座墙垛，两墙垛之间安装防冲门，防冲门的开启方式为朝向迎头的方向，行人和矿车通过时防冲门临时打开；当迎头发生岩爆时起到阻挡飞石和减弱冲击波作用；上述的墙垛由矸石袋垒砌而成，墙垛宽度1.4-1.6m，高度达到巷道高度，长度2.4-2.5m；上述的防冲门包括钢制门框和门扇，门扇是在钢制框架上固定有钢丝网。