專利名稱：應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層頂板維護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦頂板維護方法，具體為一種應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層頂板維護方法。
背景技術(shù)：
隨著煤礦開采深度的增加，由上層面間煤柱、停采煤柱等形成的應(yīng)力集中區(qū)越來越多，礦壓顯現(xiàn)越來越明顯，危害也越來越大。
目前煤礦的堅硬頂板，一般采取強制放頂措施，但限于生產(chǎn)技術(shù)條件，一般處理冒落高度在4-5m左右，即處理了直接頂?shù)南挛粠r層。而IOm厚老頂沒有很好處理，因而在煤柱內(nèi)和煤壁內(nèi)形成了較大的支承壓力；相鄰面老塘受煤柱支承，仍留有大的三角懸板，相鄰煤柱也較寬，這就使臨空巷兩側(cè)煤柱的高應(yīng)力和回采過程中的超前壓力，三向應(yīng)力狀態(tài)下形成復(fù)雜的應(yīng)力疊加條件，便在一定范圍內(nèi)形成應(yīng)力集中區(qū)，當(dāng)生產(chǎn)過程的割煤、放炮和老頂大面積折斷時，就誘發(fā)了應(yīng)力重新分布，產(chǎn)生較大礦壓顯現(xiàn)。由于頂板屬復(fù)合層，上軟下硬，易在分層夾石處產(chǎn)生離層，同時頂板層理節(jié)理較發(fā)育，多伴有方解石，煤層也相對較弱， 故產(chǎn)生地鼓、炸幫，頂板破碎現(xiàn)象。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層采用強制放頂措施易產(chǎn)生地鼓、炸幫且頂板破碎現(xiàn)象的問題，提供了一種應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層頂板維護方法。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層頂板維護方法，步驟如下a、在工作面上、下順槽側(cè)幫處均交替設(shè)置有堆柱和帶帽木點柱，堆柱由三根木柱組成，且工作面上、下順槽側(cè)壁均掛網(wǎng)；b、工作面頂板均布打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角55°，每個淺孔內(nèi)裝藥6- ;與此同時，工作面前30m處的上、下順槽頂板打有深孔，深孔間距20m、孔深16m、仰角30°、孔徑57mm，每個深孔內(nèi)裝藥20kg后一次封孔； 當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. : 后工作面頂板放頂引爆；C、割煤后液壓支架前移，工作面采空區(qū)頂板左右部分任一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內(nèi)裝藥64kg，當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. 3m后工作面頂板放頂引爆；然后對工作面采空區(qū)頂板左右部分另一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內(nèi)裝藥64kg，當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. : 后工作面頂板放頂引爆，交替進行至工作面頂板淺孔位于上、下順槽深孔前側(cè)后，深孔進行二次封孔后引爆，完成一個工作循環(huán)，反復(fù)循環(huán)至采煤結(jié)束；d、引爆后側(cè)安全位置的上、下順槽側(cè)幫打泄壓孔進行注水泄壓。
通過對工作面上、下順槽進行支護，保證工作面支架的完好性能并達到初撐力，強有力地支撐工作面頂板，嚴(yán)防切頂線前移；工作面上、下順槽深孔爆破是為了斷頂，以降弱老頂?shù)膫鬟f支承壓力，皮帶巷深孔爆破是提前破壞煤柱側(cè)的三角懸板，防止給下一工作面在煤柱里積聚支承壓力；注水卸壓是在不破壞煤柱整體結(jié)構(gòu)的情況下，人為軟化煤體，從而使積聚在煤體中的應(yīng)力能得以逐步緩慢釋放，從而減緩應(yīng)力集中的形成條件，克服了現(xiàn)有應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層采用強制放頂措施易產(chǎn)生地鼓、炸幫且頂板破碎現(xiàn)象的問題。
本發(fā)明通過綜合防治措施后，應(yīng)力集中顯現(xiàn)區(qū)域明顯減少，基本消除了對生產(chǎn)的危害，保證了煤礦的安全穩(wěn)產(chǎn)。
具體實施方式
應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層頂板維護方法，步驟如下a、在工作面上、下順槽側(cè)幫處均交替設(shè)置有堆柱和帶帽木點柱，堆柱由三根木柱組成，且工作面上、下順槽側(cè)壁均掛網(wǎng)；b、 工作面頂板均布打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角55°，每個淺孔內(nèi)裝藥6_8kg ； 與此同時，工作面前30m處的上、下順槽頂板打有深孔，深孔間距20m、孔深16m、仰角30°、 孔徑57mm，每個深孔內(nèi)裝藥20kg后一次封孔；當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. : 后工作面頂板放頂引爆；c、割煤后液壓支架前移，工作面采空區(qū)頂板左右部分任一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內(nèi)裝藥64kg，當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. : 后工作面頂板放頂引爆；然后對工作面采空區(qū)頂板左右部分另一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內(nèi)裝藥64kg，當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. 3m后工作面頂板放頂引爆，交替進行至工作面頂板淺孔位于上、下順槽深孔前側(cè)后，深孔進行二次封孔后引爆，完成一個工作循環(huán)，反復(fù)循環(huán)至采煤結(jié)束；d、引爆后側(cè)安全位置的上、下順槽側(cè)幫打泄壓孔進行注水泄壓。
具體實施過程中，堆柱直接接頂板且堆柱間距2m，超前支護范圍不小于30m。
權(quán)利要求
1. 一種應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層頂板維護方法，其特征在于步驟如下a、在工作面上、 下順槽側(cè)幫處均交替設(shè)置有堆柱和帶帽木點柱，堆柱由三根木柱組成，且工作面上、下順槽側(cè)壁均掛網(wǎng)；b、工作面頂板均布打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角55°，每個淺孔內(nèi)裝藥6-8kg ；與此同時，工作面前30m處的上、下順槽頂板打有深孔，深孔間距20m、孔深 16m、仰角30°、孔徑57mm，每個深孔內(nèi)裝藥20kg后一次封孔；當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. :3m后工作面頂板放頂引爆；C、割煤后液壓支架前移，工作面采空區(qū)頂板左右部分任一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內(nèi)裝藥64kg，當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. :3m后工作面頂板放頂引爆；然后對工作面采空區(qū)頂板左右部分另一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內(nèi)裝藥64kg，當(dāng)炮眼口進入液壓支架切頂線后0. :3m后工作面頂板放頂引爆，交替進行至工作面頂板淺孔位于上、下順槽深孔前側(cè)后，深孔進行二次封孔后引爆，完成一個工作循環(huán)，反復(fù)循環(huán)至采煤結(jié)束；d、引爆后側(cè)安全位置的上、下順槽側(cè)幫打泄壓孔進行注水泄壓。
全文摘要
本發(fā)明具體為一種應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層頂板維護方法，解決了現(xiàn)有應(yīng)力集中區(qū)域下復(fù)合層采用強制放頂措施易產(chǎn)生地鼓、炸幫且頂板破碎現(xiàn)象的問題。a、在工作面上、下順槽側(cè)幫處均交替設(shè)置有堆柱和帶帽木點柱，堆柱由三根木柱組成，工作面上、下順槽側(cè)壁均掛網(wǎng)；b、工作面頂板均布打有若干淺孔；與此同時，工作面前30m處的上、下順槽頂板打有深孔；工作面頂板放頂引爆；c、割煤后液壓支架前移，工作面采空區(qū)頂板左右部分交替引爆至深孔前側(cè)后，深孔進行二次封孔后引爆，反復(fù)循環(huán)至采煤結(jié)束；d、引爆后側(cè)安全位置的上、下順槽側(cè)幫打泄壓孔進行注水泄壓。本發(fā)明通過綜合防治措施后，應(yīng)力集中顯現(xiàn)區(qū)域明顯減少，基本消除了對生產(chǎn)的危害，保證了煤礦的安全穩(wěn)產(chǎn)。
文檔編號E21D19/00GK102518456SQ20111045246
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者于斌, 王玉印, 赫庭玉, 趙國巖, 趙晨德, 馬占新 申請人:大同煤礦集團有限責(zé)任公司