[发明专利]一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法

说明书

本发明提供了一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法，包括：在与回采工作面实体煤相邻的回采巷道中每隔预设距离布置一个定向钻孔钻场；从每个定向钻孔钻场开始向回采巷道一侧的煤柱上方的目标岩层中施工第一定向钻孔，向回采巷道另一侧的回采工作面实体煤上方的目标岩层中施工第二定向钻孔；通过第一定向钻孔和第二定向钻孔对煤层上方的顶板进行压裂；在回采巷道的煤柱帮顶端和回采帮顶端分别施工多个煤柱扇形爆破孔和多个实体煤扇形爆破孔，对施工完成的指定数量的煤柱扇形爆破孔和实体煤扇形爆破孔进行爆破。本发明实施例能够整体降低煤柱区域顶板强度、完整性及应力集中程度，降低了沿空多煤柱回采巷道冲击危险性。

技术领域

本发明涉及煤矿安全开采技术领域，特别是一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法。

背景技术

传统沿空巷道冲击地压主要受侧向采空区顶板活动影响，而深部沿空多煤柱巷道布置主要受多巷及本工作面采空区影响。静载荷特征分析表明，侧向采空区影响范围内，增加煤柱将增加应力集中程度，并且高应力集中区向回采巷道煤柱迁移，冲击地压发生前，工作面超前影响区域煤柱应力达到5倍集中。动载荷特征分析表明，工作面回采微震事件主要发生于本工作面采空区及煤柱区域，宽煤柱多巷布置沿空巷道受侧向采空区顶板动载荷影响较小。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法，能够整体降低煤柱区域顶板强度、完整性及应力集中程度，降低回采巷道两帮静载荷集中程度，通过对回采巷道两帮顶端的扇形爆破孔进行周期性爆破，迫使煤层上硬厚顶板周期性垮断，缩小了回采作面悬臂长度，消除时机静载荷的叠加，从而降低了沿空多煤柱回采巷道冲击危险。

根据本发明实施例的一方面，提供了一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法，包括：

在与回采工作面实体煤相邻的回采巷道中每隔预设距离布置一个定向钻孔钻场；

从每个定向钻孔钻场开始，向所述回采巷道一侧的煤柱上方的目标岩层中施工第一定向钻孔，向所述回采巷道另一侧的回采工作面实体煤上方的目标岩层中施工第二定向钻孔；

通过所述第一定向钻孔和第二定向钻孔对煤层上方的顶板进行压裂；

在所述回采巷道的煤柱帮顶端施工多个煤柱扇形爆破孔，在所述回采巷道的回采帮顶端施工多个实体煤扇形爆破孔，在每施工完成指定数量的煤柱扇形爆破孔和/或所述指定数量的实体煤扇形爆破孔后，对所述指定数量的煤柱扇形爆破孔和/或所述指定数量的实体煤扇形爆破孔进行爆破，以爆破预裂煤层上方顶板；

其中，煤柱扇形爆破孔和实体煤扇形爆破孔均由多个爆破孔以扇形形状布置得到，且各爆破孔的孔口朝向目标岩层。

可选地，从每个定向钻孔钻场开始，向所述回采巷道一侧的煤柱上方的目标岩层中施工第一定向钻孔，向所述回采巷道另一侧的回采工作面实体煤上方的目标岩层中施工第二定向钻孔，包括：

从每个定向钻孔钻场的上方顶板开始，向所述回采巷道一侧的煤柱上方的目标岩层方向延伸施工第一定向钻孔，且向所述回采巷道另一侧的回采工作面实体煤上方的目标岩层方向延伸施工第二定向钻孔；

在所述目标岩层中沿回采巷道的走向继续开展各定向长钻孔的施工，所述第一定向钻孔和所述第二定向钻孔在目标岩层中的长度不超过各定向钻孔钻场间的预设距离。

可选地，所述第一定向钻孔与所述回采巷道的煤柱帮的水平距离小于所述第二定向钻孔与所述回采巷道的回采帮的水平距离。

可选地，通过所述第一定向钻孔和第二定向钻孔对煤层上方的顶板进行压裂，包括：

分别对所述第一定向钻孔和第二定向钻孔的孔内分段施加高压，利用分段压裂方式对煤层上方的顶板进行压裂。