本發(fā)明屬于煤礦災(zāi)害防治技術(shù)領(lǐng)域，尤其是針對(duì)新建礦井或新采區(qū)、新水平應(yīng)用的一種沖擊地壓區(qū)域性防治方法。
背景技術(shù)：
沖擊地壓是礦山井巷或采場周圍煤巖體，由于彈性變形能的瞬間釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。目前我國沖擊地壓礦井?dāng)?shù)量已經(jīng)超過了140個(gè)，分布于20多個(gè)省(市、自治區(qū))。在沖擊地壓礦井中，隨著我國煤礦開采強(qiáng)度和開采深度的增加，使得沖擊地壓問題愈來愈嚴(yán)峻。因此，加強(qiáng)沖擊地壓防治技術(shù)研究，是保障我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步及人民生命、財(cái)產(chǎn)安全刻不容緩的重要任務(wù)。
目前針對(duì)沖擊地壓的防治主要采用卸壓方法，包括爆破卸載、大直徑鉆孔卸壓、高壓注水、頂板預(yù)裂等措施，上述方法在沖擊地壓防治方面發(fā)揮了一定的功效，但都屬于局部小范圍的防治工作，仍無法從根本上解決采掘過程中出現(xiàn)的應(yīng)力集中問題，而且此類方法工程量巨大，施工成本高。因此，迫切需要一種能夠從區(qū)域大范圍著手，降低煤層應(yīng)力集中情況，防治沖擊地壓的區(qū)域性防治手段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種沖擊地壓的防治方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井采區(qū)或工作面等區(qū)域大范圍的沖擊地壓防治，有效的降低煤礦可能出現(xiàn)的沖擊地壓危險(xiǎn)。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是：
一種煤礦沖擊地壓區(qū)域性防治方法，其特征在于，包括以下步驟：
a、針對(duì)礦井范圍內(nèi)的可采煤層進(jìn)行沖擊傾向性鑒定，確定各煤層的沖擊傾向性。
b、對(duì)礦井進(jìn)行地應(yīng)力測試。
c、選擇其中一層作為解放層優(yōu)先開采，其他煤層作為被解放層，待解放之后再進(jìn)行開采。
d、根據(jù)煤層賦存條件，選擇采煤方法和采煤工藝；
e、根據(jù)地質(zhì)及開采條件，采用無煤柱或留設(shè)小煤柱的護(hù)巷工藝；
f、根據(jù)地應(yīng)力分布特征，選擇巷道布置方式，確定巷道走向；
g、根據(jù)采區(qū)布置情況，確定開采順序，避免形成孤島工作面。
所述煤層沖擊傾向性鑒定，指對(duì)煤礦井田范圍內(nèi)的可采煤層通過現(xiàn)場采集煤層及頂?shù)装鍢悠?，按照gb/t25217《沖擊地壓測定、預(yù)測與防治方法》第一、二部分進(jìn)行沖擊傾向性測定，得到煤層及頂?shù)装宓臎_擊傾向性，分為無沖擊、弱沖擊和強(qiáng)沖擊。
所述地應(yīng)力測試為測定天然狀態(tài)下的巖體內(nèi)部應(yīng)力，采用應(yīng)力解除法，通過測試得到采 區(qū)范圍內(nèi)的最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力和中間主應(yīng)力的方向、大小。
所述解放層在選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則：在井田范圍內(nèi)的煤層中，應(yīng)優(yōu)先選擇無沖擊煤層作為解放層；若都有沖擊傾向性，則選擇沖擊傾向性較弱的煤層作為解放層；若所有煤層沖擊傾向性一樣，則選擇最上部的煤層作為解放層。
所述采煤方法和采煤工藝的選擇，應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤層賦存情況，采煤方法優(yōu)先選擇長壁采煤法，采煤工藝優(yōu)先選擇綜采放頂煤，其次為綜采工藝。
所述巷道布置方式的布置原則，應(yīng)在采區(qū)地應(yīng)力分布情況確定的基礎(chǔ)上，保證主要巷道軸線與最大水平主應(yīng)力平行，使得巷道受水平應(yīng)力的影響最小。
所述煤柱留設(shè)其特征在于，針對(duì)下區(qū)段開采工作面采用沿空留巷或者留設(shè)3～5m小煤柱的方式，避免煤柱內(nèi)的應(yīng)力集中。
所述開采順序其特征在于，采區(qū)內(nèi)工作面均按照順序開采，避免跳采引起孤島工作面開采。
由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：(1)能夠從區(qū)域大范圍降低開采區(qū)域的應(yīng)力集中情況，進(jìn)而降低沖擊地壓的危險(xiǎn)程度。(2)該發(fā)明能夠減少在開采過程中沖擊地壓的防治工程量，降低沖擊地壓的防治成本。(3)該方法能夠從根本上降低或解除沖擊地壓對(duì)生產(chǎn)的威脅，有利于安全生產(chǎn)。此外，該方法從另一方面建立了沖擊地壓區(qū)域防治原則，具有可操作性強(qiáng)，防治效果好等特點(diǎn)，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。
附圖說明
圖1本發(fā)明方法的流程圖。
具體實(shí)施方式：
結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明該發(fā)明的方法：
如圖1所示，本發(fā)明是一種煤礦沖擊地壓大范圍區(qū)域防治方法，該方法主要適用于新建礦井或新采區(qū)、新水平的開采，在進(jìn)行開采設(shè)計(jì)階段采用本方法能夠從源頭上降低沖擊地壓發(fā)生的危險(xiǎn)性，減少局部的卸壓工程量。
首先對(duì)礦井待開采區(qū)域的地質(zhì)資料進(jìn)行分析，確定開采范圍內(nèi)的所有可采煤層。然后針對(duì)每一層煤的煤層及其頂?shù)装暹M(jìn)行取樣，取樣時(shí)可以采用采集煤巖塊或巖芯的方式。將煤巖試樣運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室后，按照gb/t25217《沖擊地壓測定、預(yù)測與防治方法》第一、二部分進(jìn)行沖擊傾向性測定，進(jìn)而得到每層煤及頂?shù)装宓臎_擊傾向性。根據(jù)所得的沖擊傾向性測定結(jié)果，選擇解放層(優(yōu)先開采的煤層)和被解放層(得到卸壓保護(hù)的煤層)。解放層在選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則：優(yōu)先選擇無沖擊煤層作為解放層；若都有沖擊傾向性，則選擇沖擊傾向性較弱的煤層作為解放層；若所有煤層沖擊傾向性一樣，則選擇最上部的煤層作為解放層。
確定解放層之后，根據(jù)煤層的賦存條件，確定煤層的開采方法和開采工藝，在該方法中，為防治沖擊地壓主要遵循以下原則：采煤方法優(yōu)先選擇長壁采煤法，采煤工藝優(yōu)先選擇綜采 放頂煤，其次為綜采工藝。確定采煤方法后，結(jié)合煤層的賦存條件和采煤工藝，確定工作面之間區(qū)段煤柱的留設(shè)，對(duì)于解放層的開采，應(yīng)采取不留煤柱或只留設(shè)3～5m小煤柱的方式。
在開采區(qū)域的開拓巷道內(nèi)進(jìn)行地應(yīng)力測試，并得到開采區(qū)域的最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力和中間主應(yīng)力的大小及方向。根據(jù)地應(yīng)力測試結(jié)果，確定工作面巷道布置方式，基于沖擊地壓防治的布置原則，要保證主要巷道軸線與最大水平主應(yīng)力平行，使得巷道受水平應(yīng)力的影響最小。
最后在工作面布置方式確定之后，采區(qū)內(nèi)工作面均按照順序開采，避免跳采引起孤島工作面開采。
本發(fā)明方法為沖擊地壓區(qū)域大范圍的防治方法，在采區(qū)設(shè)計(jì)階段，通過采用該方法能夠從源頭上降低沖擊地壓危險(xiǎn)，此外，該方法具有快捷方便、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
上述的對(duì)本發(fā)明的實(shí)例描述是為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以對(duì)上述實(shí)例進(jìn)行修改后，并把此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中，而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。