[实用新型]一种巨厚煤层巷道掘进用超前定向卸压施工体系

说明书

本实用新型公开了一种巨厚煤层巷道掘进用超前定向卸压施工体系，包括设置在分煤层大巷底部正下方的第一长距离定向超前高压注水钻孔和两个对称设置在分煤层大巷两帮的第二长距离定向超前高压注水钻孔，以及钻场和高压注水机构。本实用新型通过在分煤层大巷底部正下方设置第一长距离定向超前高压注水钻孔，在分煤层大巷两帮设置第二长距离定向超前高压注水钻孔，并向第一长距离定向超前高压注水钻孔和第二长距离定向超前高压注水钻孔内注入高压水，实现对分煤层大巷周侧实现双重耦合卸压，使强冲击倾向性巨厚煤层中的分煤层大巷始终在卸压区域内掘进，可以适当的提高掘进速度，并有效防止分煤层大巷掘进过程中冲击地压灾害事故的发生。

技术领域

本实用新型属于巷道掘进施工技术领域，具体涉及一种巨厚煤层巷道掘进用超前定向卸压施工体系。

背景技术

随着对煤炭资源需求量的进一步增加，煤矿开采深度和强度不断增加，同时冲击地压等自然灾害加重，矿井灾害耦合叠加，尤其在强冲击倾向性巨厚煤层分层综放开采中，矿井受煤层冲击倾向性、埋深、底煤、褶曲构造等因素的影响，冲击危险性较大，其中，20m以上的煤层称为巨厚煤层，开采难度较大。

目前，多数矿井采用大直径空孔卸压、钻孔爆破卸压等方式防治冲击地压事故的发生，一般是在硬岩冲击地压巷道实施空孔/爆破卸压，其原理主要是通过实施大直径空孔和钻孔爆破卸压，将巷道围岩周侧的高应力向深部转移，同时降低巷道周侧的应力峰值，实现了对巷道周侧高应力的转移与调控。但是对强冲击倾向性巨厚煤层的卸压效果及程度还有待进一步商榷，高应力巷道发生冲击地压原因在于高应力状态下，巷道周侧煤岩体较硬，能够集聚大量的弹性能，在达到周侧煤岩体其承载极限时发生冲击。因此，防治巨厚煤层巷道冲击地压事故，既是煤矿安全生产领域亟待解决的当务之急，也是保障安全生产必须解决的现实问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种巨厚煤层巷道掘进用超前定向卸压施工体系，其结构简单，设计合理，实用性强，通过在分煤层大巷底部正下方设置第一长距离定向超前高压注水钻孔，在分煤层大巷两帮设置第二长距离定向超前高压注水钻孔，并向第一长距离定向超前高压注水钻孔和第二长距离定向超前高压注水钻孔内注入高压水，实现对分煤层大巷周侧实现双重耦合卸压，使强冲击倾向性巨厚煤层中的未掘进巷道段始终在卸压区域内掘进，可以适当的提高掘进速度，并有效防止分煤层大巷掘进过程中冲击地压灾害事故的发生。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种巨厚煤层巷道掘进用超前定向卸压施工体系，所述巨厚煤层包括多层分煤层，分煤层内具有分煤层大巷，所述分煤层大巷包括已掘进巷道段和未掘进巷道段，其特征在于：所述巨厚煤层巷道掘进用超前定向卸压施工体系包括设置在分煤层大巷周侧的长距离定向卸压钻孔组、设置在已掘进巷道段两侧的钻场、以及向长距离定向卸压钻孔组内通入高压水的高压注水机构；两个钻场均设置在已掘进巷道段掘进端的后方；

所述长距离定向卸压钻孔组包括设置在分煤层大巷底部正下方的第一长距离定向超前高压注水钻孔和两个对称设置在分煤层大巷两帮的第二长距离定向超前高压注水钻孔，所述第一长距离定向超前高压注水钻孔包括第一过渡钻孔和第一长距离水平直线钻孔，所述第二长距离定向超前高压注水钻孔包括第二过渡钻孔和第二长距离水平直线钻孔，第二过渡钻孔连接在第二长距离水平直线钻孔和位于其同侧的钻场之间，第一过渡钻孔连接在第一长距离水平直线钻孔和任一个钻场之间，第一长距离水平直线钻孔和第二长距离水平直线钻孔的前端均向未掘进巷道段的掘进方向水平延伸。

上述的一种巨厚煤层巷道掘进用超前定向卸压施工体系，其特征在于：所述第一长距离水平直线钻孔和第二长距离水平直线钻孔的前端齐平，第一长距离水平直线钻孔和第二长距离水平直线钻孔的长度均为500m～1000m。

上述的一种巨厚煤层巷道掘进用超前定向卸压施工体系，其特征在于：所述第一长距离水平直线钻孔的轴线与所述分煤层大巷底部的垂直间距为6m～7m。