[发明专利]冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法在审
| 申请号: | 202210749066.5 | 申请日: | 2022-06-29 |
| 公开(公告)号: | CN115163066A | 公开(公告)日: | 2022-10-11 |
| 发明(设计)人: | 薛成春;曹安业;郭文豪;马祥;温颖远;黄锐;王崧玮;白贤栖;曾海利;张德兵;张润兵 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学;内蒙古仲泰能源有限公司伊旗分公司 |
| 主分类号: | E21C41/18 | 分类号: | E21C41/18;E21B49/02;E21B43/263;E21B7/04;E21F7/00;F42D3/00 |
| 代理公司: | 北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙) 11562 | 代理人: | 陈月霞 |
| 地址: | 221116 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 冲击 地压 矿井 巷道 厚层底煤夹矸 爆破 联合 方法 | ||
1.冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将矿井巷道的厚层底煤的含夹矸区域平均划分为n个阶段;
S2,在每个所述阶段内选取测点,并在所述矿井巷道底板进行岩性测定,得到每个所述阶段内所述厚层底煤的夹矸岩性和夹矸厚度;
S3,基于所述夹矸岩性和所述夹矸厚度,将所述含夹矸区域划分为不同的区域等级;
S4,基于所述区域等级,分别制定不同等级区域的大直径钻孔卸压方案参数和煤层爆破卸压方案参数;
S5,基于所述大直径钻孔卸压方案参数和所述煤层爆破卸压方案参数,制定不同等级区域的大直径钻孔和煤层爆破卸压施工程序,实现巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压。
2.根据权利要求1所述的冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法,其特征在于,所述S1中,所述阶段的长度为30~60m。
3.根据权利要求1所述的冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法,其特征在于,
所述S2中,采用钻孔取芯的方式在所述矿井巷道底板进行岩性测定,进行所述钻孔取芯的垂直深度为15m。
4.根据权利要求1所述的冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法,其特征在于,所述S3中,所述区域等级的计算公式为:
W=KH
式中,W表示矿井巷道厚层底煤含夹矸区域的冲击危险指数;K表示夹矸岩性,砂岩取0.5,砂质泥岩取1.0,泥岩取1.5;H表示夹矸厚度。
5.根据权利要求4所述的冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法,其特征在于,
当0<W≤1.5时,所述含夹矸区域的所述区域等级为Ⅰ级;
当1.5<W≤4.5时,所述含夹矸区域的所述区域等级为Ⅱ级;
当4.5<W≤9时,所述含夹矸区域的所述区域等级为Ⅲ级;
当W>9时,所述含夹矸区域的所述区域等级为Ⅳ级。
6.根据权利要求1所述的冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法,其特征在于,所述S4中,所述大直径钻孔卸压方案参数和所述煤层爆破卸压方案参数的制定过程为:
所述含夹矸区域的所述区域等级为Ⅰ级时:大直径钻孔孔径为150mm,三孔布置,钻孔角度为沿所述矿井巷道走向呈α=-45~60°,钻孔走向间距2.0m,钻孔深度为D1;
所述含夹矸区域的所述区域等级为Ⅱ级时:大直径钻孔孔径为150mm,三孔布置,钻孔角度沿所述矿井巷道走向呈α=-45~60°,钻孔深度为D1;煤层爆破孔孔径为42mm,四孔布置,钻孔深度为D2,单孔装药量为0.5~1.0kg,钻孔角度为沿所述矿井巷道走向呈α=-45~60°;
所述含夹矸区域的所述区域等级为Ⅲ级时:大直径钻孔孔径为150mm,三孔布置,钻孔角度为沿所述矿井巷道走向呈α=-45~60°,钻孔深度为D1;煤层爆破孔孔径为42mm,四孔布置,钻孔深度为D2,单孔装药量为1.0~2.0kg,钻孔角度为沿所述矿井巷道走向呈α=-45~60°;
所述含夹矸区域的所述区域等级为Ⅳ级时:煤层爆破孔孔径为42mm,三孔布置,钻孔深度为D2,单孔装药量为2.5kg,钻孔角度为沿所述矿井巷道走向呈α=-45~60°。
7.根据权利要求6所述的冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法,其特征在于,所述D1的计算公式为:
式中,S为所述厚层底煤的厚度,α为钻孔角度。
8.根据权利要求6所述的冲击地压矿井巷道厚层底煤夹矸爆破致裂联合卸压方法,其特征在于,所述D2的计算公式为:
式中,S1为夹矸距矿井巷道底板的距离,H为夹矸厚度,α为钻孔角度。
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