[发明专利]一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法

权利要求书

1.一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1：在工作面回采前对煤体进行煤层原始瓦斯含量的测定；

S2：对工作面进行冲击地压危害评价及区域预测；

S3：若工作面内的瓦斯异常区域与存在冲击地压威胁的区域重叠，则该区域视为冲击地压与瓦斯复合灾害的危险区域；并在危险区域内，在上、下顺槽及工艺巷内施工大直径的卸压钻孔，在工作面的工艺巷与下顺槽内施工瓦斯抽采钻孔；

S4：工作面回采前对大直径卸压钻孔与瓦斯抽采钻孔的作用效果进行评价；

S5：测点布置完毕后，随即开始施工检验孔用以测定钻屑量和残余瓦斯含量；当钻孔施工至设计终孔位置后，取煤样并利用直接测定法测定煤层残余瓦斯含量，判定抽采是否达标；

S6：在工作面残余瓦斯含量与钻屑量满足回采前的要求后，随即开始工作面煤炭的开采；

S7：工作面回采期间，采用顶板超前预裂爆破对工作面顶板进行卸压；

S8：若工作面回采期间，上隅角瓦斯浓度仍然较高，则采用采空区插管抽采瓦斯的方法。

2.根据权利要求1所述的一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：结合瓦斯抽采达标的要求，依据工作面日产量t与可解吸瓦斯含量阈值，对瓦斯异常区域进行分区分级；在工作面日产量一定的前提下，若煤层可解吸瓦斯含量W_j超过对应的阈值，则判定该区域内的煤体属瓦斯异常区域。

3.根据权利要求1所述的一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：根据工作面煤层地质及开采技术条件，结合对应条件下的冲击地压或矿压危险状态的影响因素及危险指数，确定主控因素的危险指数G_ti或H_tj，然后计算综合指数W_t＝max{G_ti,H_tj}，结合冲击地压动力危险状态分级及相应对策表获取工作面不同区域的冲击地压灾害威胁程度。

4.根据权利要求3所述的一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法，其特征在于，所述冲击地压动力危险状态分级及相应对策表具体为：

危险等级A：危险状态为无冲击，综合指数W_t≤0.25，防治对策为正常设计和生产；

危险等级B：危险状态为弱冲击，综合指数0.25＜W_t≤0.5，防治对策为：设计时考虑冲击地压的影响；

危险等级C：危险状态为中等冲击，综合指数0.5＜W_t≤0.75，防治对策为：考虑冲击地压对设计的影响，恰当安排各个硐室和巷道的布置方案和工作面相互接替的顺序；优化采煤工作面超前支护距离及方式、重要巷道和硐室的技术参数、掘进速度和支护方式；

危险等级D：危险状态为强冲击，综合指数W_t＞0.75，防治对策为：考虑冲击地压对设计的影响，恰当安排各个硐室和巷道的布置方案和工作面相互接替的顺序；优化采煤工作面超前支护距离及方式、重要巷道和硐室的技术参数、对工作面顶板支护的优化、掘进速度、支护方式以及采煤和放煤的高度。

5.根据权利要求1所述的一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述卸压钻孔轴向方向与煤层的倾向平行，垂直于煤层的走向方向；所述瓦斯抽采钻孔与煤层的倾向平行，垂直于煤层的走向方向。

6.根据权利要求1所述的一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：首先在工作面范围内，沿工作面推进方向每间隔150～200m布置大于等于1个测定点，测定点应在回采区域进、回风巷两侧一定范围内均有布置；若工作面斜长超过150m，应具有不同抽采深度的取样点；整个回采工作面应布置大于等于3个测定点，工作面划分为多个评价单元时，每一评价单元应布置大于等于3个测定点，并且在地质构造复杂区域或者瓦斯富集区域应适当增加测定点；各测点应布置在原始瓦斯含量较高、钻孔间距较大和预抽时间较短的位置，并远离预抽钻孔或与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。

7.根据权利要求1所述的一种厚硬顶板冲击地压与瓦斯复合灾害综合防治方法，其特征在于，所述步骤S5中，测点布置完毕后，随即开始施工检验孔用以测定钻屑量和残余瓦斯含量，施工钻孔过程中，对每米钻屑量进行称重，并和临界值对比，判定冲击危险性。