巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002]區(qū)段內(nèi)多個采煤工作面一般按順序依次開采，相鄰工作面之間需要留設(shè)煤柱隔離采空區(qū)。而留設(shè)煤柱的尺寸往往在20m作業(yè)，同時煤柱形成的集中應(yīng)力容易引起圍巖變形、沖擊地壓等礦井災(zāi)害，同時浪費(fèi)大量煤炭資源。沿空留巷技術(shù)是隨著工作面的推進(jìn)，將其中一條回采巷道通過加強(qiáng)頂板支護(hù)與巷旁支護(hù)的方式保留下來，作為下一個工作面的一條回采巷道使用，可減少巷道掘進(jìn)量，緩解工作面接續(xù)緊張，減少資源浪費(fèi)。
[0003]巷旁充填沿空留巷是實現(xiàn)快速沿空留巷的主要技術(shù)，即在工作面回采后，在采空區(qū)內(nèi)沿預(yù)留巷道通過充填形成一道墻體，根據(jù)充填材料的不同，充填體的支撐能力不同，通過充填體支護(hù)頂板，同時隔離預(yù)留巷道與采空區(qū)。而采空區(qū)垮落時產(chǎn)生的擾動及未冒落的巖層形成懸臂梁作用后，容易使巷旁充填體壓裂，導(dǎo)致留巷失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能夠切斷采空區(qū)側(cè)頂板與預(yù)留巷道內(nèi)頂板的一定聯(lián)系，縮短懸臂梁的梁體長度、具有廣泛的實用性的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法。
[0005]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，本方法包括四步，第一步確定切頂方法、鉆孔施工時間和地點；第二步確定切頂卸壓爆破鉆孔參數(shù)；第三步打設(shè)深孔爆破鉆孔及裝藥封孔；第四步爆破切頂卸壓。
[0006]所述的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，所述的第一步確定切頂方法、鉆孔施工時間和地點是采取在工作面回采及巷旁充填施工過程中，對預(yù)留巷道頂板進(jìn)行深孔爆破卸壓的方法。
[0007]所述的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，所述的第二步確定切頂卸壓爆破鉆孔參數(shù)是鉆孔位置貼近充填體采空區(qū)側(cè)，鉆孔角度沿巷道走向與頂板呈40-60°，裝藥，鉆孔深度為工作面采高的3~4倍，其中裝藥孔與控制孔的深度不同；鉆孔間距為2~4m。
[0008]所述的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，所述的第三步打設(shè)深孔爆破鉆孔及裝藥封孔是上述切頂鉆孔參數(shù)確定后，超前工作面打設(shè)深孔爆破鉆孔，鉆孔施工完成后，超前工作面一個圓班的回采距離約10~15m進(jìn)行間隔裝藥，控制孔不裝藥，裝藥后進(jìn)行封孔作業(yè)。
[0009]所述的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，所述的第四步爆破切頂卸壓是爆破作業(yè)超前工作面或待裝藥孔進(jìn)入采空區(qū)完成巷旁充填后進(jìn)行，在頂板比較完整堅硬時，超前爆破，若頂板巖性、完整性差，則在采空區(qū)巷旁充填體達(dá)到初強(qiáng)后進(jìn)行。
[0010]所述的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，所述的第二步中爆破孔與控制孔的深度不同，控制孔不裝藥實現(xiàn)頂板爆破后的完整性，形成切縫。
[0011]所述的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，所述的第三步中鉆孔在超前支撐壓力區(qū)外，20m外開始布置，同時一次切頂爆破距離為一個圓班回采距離，回采距離為10?15m0
[0012]所述的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，所述的第四步中，根據(jù)巷道頂板巖性及穩(wěn)定性進(jìn)行爆破時間選擇，若頂板為I ~11類頂板時，則在采空區(qū)內(nèi)待充填體穩(wěn)定后爆破，若巷道頂板為III類或III類以上頂板時，則超前工作面進(jìn)行爆破。
[0013]有益效果:
1.本發(fā)明在進(jìn)行切頂爆破后，切斷了采空區(qū)內(nèi)頂板與預(yù)留巷道頂板的基本聯(lián)系，能降低由于懸臂梁作用形成的應(yīng)力集中，同時消除了相鄰工作面采動影響造成的巷道頂板支護(hù)困難等問題，減小了頂板壓力。
[0014]本發(fā)明能夠提高巷旁充填體的穩(wěn)定性，尤其在易自燃煤層中，能夠提高充填體的完整性，避免向采空區(qū)側(cè)漏風(fēng)；保證了采煤工作面正常生產(chǎn)的同時、有效地緩解了采煤工作面接續(xù)及明顯降低巷道支護(hù)成本。
[0015]本發(fā)明降低了沿空留巷時巷旁充填體所承受的頂板壓力，能夠避免巷旁充填體受力變形、開裂，順利實現(xiàn)了沿空留巷及巷道圍巖的穩(wěn)定，效果明顯，實用范圍廣。
[0016]本發(fā)明能夠提高巷旁充填沿空留巷的圍巖穩(wěn)定性，是一種極大降低巷旁充填沿空留巷時巷道頂板壓力的切頂卸壓方法；沿空留巷技術(shù)是隨著工作面的推進(jìn)，將其中一條回采巷道通過加強(qiáng)頂板支護(hù)與巷旁支護(hù)的方式保留下來，作為下一個工作面的一條回采巷道使用，能夠減少巷道的掘進(jìn)量，緩解工作面接續(xù)緊張，減少了資源浪費(fèi)。
[0017]本發(fā)明的巷旁充填沿空留巷是實現(xiàn)快速沿空留巷的主要技術(shù)，即在工作面回采后，在采空區(qū)內(nèi)沿預(yù)留巷道通過充填形成一道墻體，根據(jù)充填材料的不同，充填體的支撐能力不同，通過充填體支護(hù)頂板，同時隔離預(yù)留巷道與采空區(qū)；避免了采空區(qū)垮落時產(chǎn)生的擾動及未冒落的巖層形成懸臂梁作用后，容易使巷旁充填體壓裂，導(dǎo)致留巷失敗的問題。
[0018]本發(fā)明能夠切斷采空區(qū)側(cè)頂板與預(yù)留巷道內(nèi)頂板的一定聯(lián)系，縮短懸臂梁的梁體長度，降低了沿空留巷時巷旁充填體所承受的頂板壓力，避免了巷旁充填體受力變形、開裂，順利實現(xiàn)了沿空留巷及巷道圍巖的穩(wěn)定，效果明顯，具有廣泛的實用性。
[0019]本發(fā)明通過巷旁充填沿空留巷頂板切頂卸壓，極大減少了充填體側(cè)方采空區(qū)頂板的回轉(zhuǎn)下沉持續(xù)作用時間，縮短了懸臂梁的梁體，降低了頂板回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的彎曲撓力，基本消除了采動動壓及采空區(qū)頂板冒落對巷旁充填體的不利影響。切頂垮落處的巖體受到爆破作用碎漲系數(shù)增大，使其冒落后破碎巖體可充滿采空區(qū)，對上覆巖體能夠起到很好的支撐作用，基本消除了深部巖層變形產(chǎn)生的應(yīng)力擾動作用。
[0020]本發(fā)明進(jìn)行切頂后可給充填體的穩(wěn)定預(yù)留了更長的穩(wěn)定時間，使充填體在達(dá)到終強(qiáng)前經(jīng)歷最小的應(yīng)力擾動，明顯提高了巷旁充填沿空留巷速度，大大緩解工作面接續(xù)緊張的局面。
[0021]本發(fā)明巷旁充填體的完整，能夠有效避免向采空區(qū)側(cè)漏風(fēng)，避免了引起采空區(qū)的自燃，同時，取消了護(hù)巷煤柱，節(jié)約了大量的煤炭資源。
[0022]【附圖說明】:
附圖1是本產(chǎn)品的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓實施地點及鉆孔布置圖。
[0023]附圖2是附圖1的1-1向視圖。
[0024]附圖3是本產(chǎn)品的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓爆破鉆孔深度確定圖。
[0025]附圖4是本產(chǎn)品的鉆孔裝藥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖5是本產(chǎn)品的導(dǎo)爆索與炸藥及雷管連接示意圖。
[0027]附圖6是本產(chǎn)品的雷管連接示意圖。
[0028]附圖1中Fl-留巷工作面，Rl-留巷工作面上巷，R2—沿空留巷，K一采空區(qū)，C一充填體，BKBn一爆破孔，kl、kn一控制孔，L一爆破孔間距，H一超如工作面布孔距尚，Lb一爆破孔長度，Lk一爆控制孔長度。
[0029]附圖2中1-下一工作面實體煤，2—沿空預(yù)留巷道，3—巷旁充填體，4一切頂鉆孔，5—未切頂時頂板自由垮落線，6—切頂后頂板垮落線，7—采空區(qū)冒落巖石。
[0030]【具體實施方式】:
實施例1:
一種巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，本方法包括四步，第一步確定切頂方法、鉆孔施工時間和地點；第二步確定切頂卸壓爆破鉆孔參數(shù)；第三步打設(shè)深孔爆破鉆孔及裝藥封孔；第四步爆破切頂卸壓。
[0031]煤層開采后預(yù)留巷道采空區(qū)側(cè)支護(hù)體受采空區(qū)頂板懸臂梁作用引起應(yīng)力集中、巷道礦壓顯現(xiàn)劇烈、圍巖變形嚴(yán)重的防治方法，能夠提高巷旁充填沿空留巷的圍巖穩(wěn)定性，是一種極大降低巷旁充填沿空留巷時巷道頂板壓力的切頂卸壓方法。
[0032]實施例2:
實施例1所述的巷旁充填沿空留巷切頂爆破卸壓方法，所述