[发明专利]一种煤矿冲击地压动静载荷分源解危方法

说明书

本发明提供了一种煤矿冲击地压动静载荷分源解危方法，包括：对巷道冲击地压发生的应力加载源进行空间分类，将巷道动静载荷来源划分为煤层静载源、底板静载源和顶板动载源；通过在煤层上进行钻孔卸压，完成对煤层静载源的解危预处理；通过深孔爆破对底板的水平应力进行疏导，完成对底板静载源的解危预处理；通过在临空巷道超前进行顶板深孔预裂爆破，完成对顶板动载源的解危预处理。本发明实现通过开展有针对性的加载源消除施工方式，使得该区域巷道整体处于较低水平的应力环境中，进而可有效降低巷道冲击危险性，实现良好的整体巷道冲击地压解危效果。

技术领域

本发明涉及煤矿安全开采技术领域，特别涉及一种煤矿冲击地压动静载荷分源解危方法。

背景技术

随着煤矿开采深度和强度的不断加大，冲击地压灾害日益严重，冲击地压解危措施对于保障煤矿安全生产尤为重要。冲击地压解危技术的核心在于降低围岩应力集中水平，通过主动采取措施使应力转移与释放是解除冲击危险性的根本方法。

目前，顶底板深孔爆破和煤层大直径钻孔等技术在生产实际中得到了广泛的应用和认可，但是在现场应用中由于忽视对应力加载来源进行空间分析、分类，卸压解危措施没有空间概念，针对性不强，方法往往独立使用，造成了卸压盲区存在和卸压效果持续时间短等突出问题，最终导致冲击危险不能有效解除，巷道解危工作效率低下，严重制约了煤矿的安全高效生产。

发明内容

针对以上现有技术存在的不足之处，本发明涉及一种煤矿冲击地压动静载荷分源解危方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种煤矿冲击地压动静载荷分源解危方法，包括：

对巷道冲击地压发生的应力加载源进行空间分类，将巷道动静载荷来源划分为煤层静载源、底板静载源和顶板动载源；

通过在煤层上进行钻孔卸压，完成对煤层静载源的解危预处理；

通过深孔爆破对底板的水平应力进行疏导，完成对底板静载源的解危预处理；

通过在临空巷道超前进行顶板深孔预裂爆破，完成对顶板动载源的解危预处理。

进一步的，在对巷道冲击地压发生的的应力加载源进行空间分类，将巷道动静载荷划分为煤层静载源、底板静载源和顶板动载源时，包括：

将煤层受顶板重量产生的垂直应力、以及巷帮形成的侧向支承压力共同加载划分为煤层静载源；

将底板原始赋存的水平构造应力加载划分为底板静载源；

将顶板在破断时产生的弹性波加载划分为顶板动载源。

进一步的，在通过在煤层上进行钻孔卸压，完成对煤层静载源的解危预处理时，包括：

对临空巷道实体煤侧的煤层施工钻孔，使煤层上形成一单排大直径钻孔，其中，单排大直径钻孔上的钻孔的轴线均垂直于巷道帮部；

通过对煤层受顶板重量产生的垂直应力、以及巷帮侧向支承压力进行实时监测，确定煤层的应力恢复情况；

若确定煤层的应力未恢复，则完成对煤层上钻孔卸压；若确定煤层的应力恢复，则在相邻的两个钻孔之间施工钻孔，直至确定煤层的应力不能完全恢复为止。

进一步的，还包括在对临空巷道另一侧的煤柱帮施工钻孔，使煤柱帮上形成另一单排大直径钻孔，且在所述煤柱帮上的钻孔深度小于所述煤柱的宽度。

进一步的，在通过在煤层上进行钻孔卸压，对煤层静载源的解危预处理时，还包括：

对每一所述钻孔依次进行装药和封孔处理；

在所有钻孔完成以上钻进、装药和封孔处理后，对所有钻孔进行爆破，完成对煤层静载源的解危预处理。