[0028] 本發(fā)明不僅能夠提高資源回收效率,實現(xiàn)綠色環(huán)保安全開采,而且能夠完善和補 充沖擊地壓防治理論及技術(shù),有效解決煤礦開采擾動巖層引起的沖擊地壓災(zāi)害,實現(xiàn)煤礦 安全生產(chǎn)。防沖體充填于采空區(qū),大大降低了應(yīng)力集中系數(shù),使老頂彎曲減緩、下沉量減小, 無斷裂,無周期來壓,無沖擊。由于防沖體占據(jù)了上覆巖層下沉空間,上覆巖層內(nèi)部應(yīng)力沒 有超過巖石的抗拉強度,直接頂無斷裂、破碎、垮落現(xiàn)象,基本頂巖層則以梁、板形式沿層面 法向移動、彎曲,這一過程隨工作面推進不斷持續(xù),充填防沖材料承載壓力逐步增加直至恢 復(fù)至原巖應(yīng)力,相應(yīng)充填防沖材料的抗壓縮能力也逐步提高,使上覆巖層達(dá)到新的平衡狀 態(tài),達(dá)到防治沖擊地壓發(fā)生的目的。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明采用完全充填開采的示意圖;
[0030] 圖2為圖1的A-A剖視圖;
[0031] 圖3為圖1的側(cè)視圖;
[0032] 圖4為本發(fā)明采用部分充填開采的實施例一的示意圖;
[0033] 圖5為圖4的B-B剖視圖;
[0034] 圖6為圖4的側(cè)視圖;
[0035] 圖7為本發(fā)明采用部分充填開采的實施例二的示意圖;
[0036] 圖8為圖7的C-C剖視圖;
[0037] 圖9為圖7的側(cè)視圖;
[0038] 圖中:1_上覆頂板,2-煤體,3-充填防沖液壓支架,4-煤層底板,5-防沖體,6-采 煤機,7-欠接頂區(qū)。
【具體實施方式】
[0039] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明。
[0040] 如圖1~圖9所示,一種利用充填方式防治沖擊地壓的方法,包括如下步驟: [0041] 步驟一:采煤機6割煤進刀,刮板輸送機運煤,充填防沖液壓支架3護幫、護頂;
[0042] 步驟二:工作面推進適當(dāng)距離后,采用充填防沖材料通過充填防沖液壓支架3對 采空區(qū)實施充填防沖,充填防沖材料由地面輸送至工作面,在工作面實施混合;隨著充填作 業(yè)的不斷推進,充填防沖材料不斷累積壓實,形成整體支撐上覆巖層的充填防沖膠結(jié)承載 體,即防沖體5 ;充填防沖液壓支架3前回采與充填防沖液壓支架3后充填作業(yè)同步進行, 即架前割煤,架后充填;待充填作業(yè)達(dá)到要求后,工作面充填采煤完成一個作業(yè)循環(huán);
[0043] 步驟三:推移刮板輸送機,進行下一作業(yè)循環(huán)。
[0044] 步驟二中所述的充填防沖材料為礦井防治沖擊地壓專用防沖讓壓緩沖減震復(fù)合 材料。
[0045] 步驟二中所述的充填作業(yè)采用完全充填或部分充填,不是完全充填的方式均為部 分充填;充填作業(yè)根據(jù)礦山實際情況選擇完全充填或部分充填。圖1~圖3為本發(fā)明采用 完全充填開采的示意圖。圖4~圖6為本發(fā)明采用部分充填開采的實施例一的示意圖,該 實施例在進行充填作業(yè)的過程中,在防沖體5的上方留有欠接頂區(qū)。圖7~圖9為本發(fā)明 采用部分充填開采的實施例二的示意圖,該實施例的防沖體5采用間隔填充。
[0046] 步驟二中所述的充填作業(yè)的充填方式為傳統(tǒng)的固體充填、膏體充填或高水材料充 填等,具有讓位、卸壓、吸能的防沖效果,能夠吸收巖層蠕變能,同時兼有承受動載荷的功 能。
[0047] 本發(fā)明能夠及時對上覆頂板1進行充填,達(dá)到使老頂彎曲減緩、下沉量減小,無斷 裂,最后達(dá)到無沖擊的目的。充填防沖液壓支架3具有整體性強,支護強度高,充填能力強, 效率高,接續(xù)快的特點。
[0048] 在具有沖擊危險性礦井中,采用本發(fā)明可控制煤巖體應(yīng)力與應(yīng)變,通過防沖體5 使上覆頂板1得到主動支護,防止上覆頂板1過度下沉,防止煤層底板4鼓起,消除初次來 壓,周期來壓,消除應(yīng)力過分集中,阻止上覆頂板1發(fā)生斷裂,防止上覆頂板1斷裂型沖擊地 壓的發(fā)生,同時能夠阻止上覆頂板1過度下沉造成煤體2壓縮蓄積能量,可以消除煤體壓縮 型沖擊地壓。
[0049] 本發(fā)明不限于上述實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,對本發(fā)明的上述實施所做 出的任何顯而易見的改進或變更都不會超出僅以舉例的方式示出的本發(fā)明的實施例和所 附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種利用充填方式防治沖擊地壓的方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟一:采煤機割煤進刀,刮板輸送機運煤,充填防沖液壓支架護幫、護頂; 步驟二:工作面推進適當(dāng)距離后,采用充填防沖材料通過充填防沖液壓支架對采空區(qū) 實施充填防沖;隨著充填作業(yè)的不斷推進,充填防沖材料不斷累積壓實,形成整體支撐上覆 巖層的充填防沖膠結(jié)承載體,即防沖體;充填防沖液壓支架前回采與充填防沖液壓支架后 充填作業(yè)同步進行,即架前割煤,架后充填;待充填作業(yè)達(dá)到要求后,工作面充填采煤完成 一個作業(yè)循環(huán); 步驟三:推移刮板輸送機,進行下一作業(yè)循環(huán)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用充填方式防治沖擊地壓的方法,其特征在于步驟二中所 述的充填防沖材料為礦井防治沖擊地壓專用防沖讓壓緩沖減震復(fù)合材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用充填方式防治沖擊地壓的方法,其特征在于步驟二中所 述的充填作業(yè)采用完全充填或部分充填。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用充填方式防治沖擊地壓的方法,其特征在于步驟二中所 述的充填作業(yè)的充填方式為固體充填、膏體充填或高水材料充填。
【專利摘要】一種利用充填方式防治沖擊地壓的方法,屬于煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該方法:采煤機割煤進刀,刮板輸送機運煤,充填防沖液壓支架護幫、護頂;工作面推進適當(dāng)距離后,采用充填防沖材料通過充填防沖液壓支架對采空區(qū)實施充填防沖;隨著充填作業(yè)的不斷推進,充填防沖材料不斷累積壓實,形成防沖體;充填防沖液壓支架前回采與充填防沖液壓支架后充填作業(yè)同步進行;待充填作業(yè)達(dá)到要求后,工作面充填采煤完成一個循環(huán);推移刮板輸送機,進行下一循環(huán)。本發(fā)明具有主動支護能力強、整體性強、提供初撐力快、抗壓、抗拉、耐久、讓壓、防水、防火、吸能、廉價、便于操作、充填作業(yè)快、使用人員少、充填作業(yè)簡單、能夠減少巷道維修量、降低費用支出等優(yōu)點。
【IPC分類】E21C41/16
【公開號】CN104948191
【申請?zhí)枴緾N201510416363
【發(fā)明人】潘一山, 劉建功, 尹萬蕾, 李忠華, 閻海鵬, 李國臻
【申請人】遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月15日