冲击地压煤层巷道掘进时的一炮贯通卸压法

摘要

本发明公开了一种冲击地压煤层巷道掘进时的一炮贯通卸压法，它首先在掘进的煤层巷道相距离贯通面15-18m时，停止掘进；在掘进迎头向贯通面打三个仰角3～5°的钻孔，钻孔布置在距煤层巷道底板1.0～1.3m的水平线上，中间的钻孔沿巷道中心线钻进，两侧的钻孔向斜前方钻进；然后向钻孔中装药卷，并均匀间隔布置3-5个雷管，每个孔中的雷管在孔外串联连线；将三个孔中的雷管一次起爆，然后采用现有掘进法使巷道贯通。本发明通过对煤层巷道煤体的强力爆破，改变了煤层巷道深部煤体的力学性质，使得具有冲击倾向的煤体转化为弱冲击倾向或没有冲击倾向，从根本上降低冲击危险性，为后续的巷道贯通提供了安全保障。

说明书

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域。

背景技术

在煤矿开采中，要在煤层中掘进巷道，往往遇到冲击地压的危害，尤其在巷 道贯通时常有发生，冲击地压大都是由瓦斯突出造成的。高瓦斯冲击地压煤层 巷道掘进贯通时常常伴随破坏性冲击地压(或瓦斯突出)。目前该类事故的防治 与常规的防治方法基本相同，主要采取解危措施，包括钻孔爆破卸压、钻孔卸 压等措施。与本发明有关的技术是钻孔爆破卸压法。

钻孔爆破卸压法是在巷道掘进贯通前，在巷道断面内钻5-6米深的卸压钻 孔，爆破卸压，这种措施在具体实施过程中，由于没有考虑煤层巷道周围的环 境应力场的突变特性，实施期间应力转移不到位，能量释放的程度不充分，容 易造成贯通前局部应力集中，造成在掘进的扰动下能量突然释放，安全保障性 没有把握。当煤层巷道处于沿空侧、埋深大时，实施常规的钻孔爆破和钻孔卸 压时，钻进就很困难，解危效果较差。因此高应力、大埋深条件下煤层巷道贯 通时的的冲击地压(瓦斯突出)，到目前为止还没有从根本上达到完全控制的程 度，所以掘进贯通时危险程度较大，很需要一种新的贯通方法。

发明目的

本发明的目的是针对目前煤层巷道掘进贯通时冲击地压的危害问题，提出 一种一炮贯通卸压法。

本发明的技术方案是：

第一步：当掘进的煤层巷道相距离贯通面15-18m时，停止掘进；

第二步：在掘进迎头向贯通面打三个仰角3～5°的钻孔，钻孔布置在距煤层 巷道底板1.0～1.3m的水平线上，钻孔间距1.0m、直径42mm，中间的钻孔沿巷 道中心线钻进，两侧的钻孔以巷道轴线为基准外展30°角度向斜前方钻进，钻 孔深度8.0-10.0m；

第三步：向钻孔中装药卷，装药长度4.0-5.0m，装药时均匀间隔布置3-5个 雷管，每个孔中的雷管在孔外串联连线；

第四步：将三个孔中的雷管一次起爆，使煤层通过深孔爆破进行卸压；

第五步：采用现有掘进法使巷道贯通。

本发明的积极效果是：

1、通过对煤层巷道煤体的强力爆破，改变了煤层巷道深部煤体的力学性质， 使从煤层巷道迎头到煤层巷道爆破范围的区域，煤体的强度减小，瓦斯压力和 浓度降低，能量得到充分释放，从而使得具有冲击倾向的煤体转化为弱冲击倾 向或没有冲击倾向，从根本上降低冲击危险性，为后续的巷道贯通提供了安全 保障。

2、本发明采用斜孔向深度钻进，使得爆破区域的长度、宽度较大，能量释 放范围广，对煤层巷道掘进起到防护作用，对煤层巷道内的工作人员起到保护 作用。

附图说明

下面结合附图说明本发明的实施例；

图1是煤层巷道贯通前的平面图；

图2是钻孔布置俯视图；

图3是钻孔布置主视图；

图4是钻孔布置左视图。

图中：1-贯通面，2-巷道，3-钻孔，4-药卷。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明的一炮贯通卸压法步骤如下：

第一步：当掘进的煤层巷道2与贯通面1相距15-18m时，停止掘进(见图 1)；

第二步：在煤层巷道2的掘进迎头向贯通面1打三个仰角3～5°的钻孔3， 钻孔3布置在距煤层巷道2底板1.0～1.3m的水平线上，钻孔3间距1.0m、直径 42mm，中间的钻孔3沿煤层巷道2中心线钻进，两侧的钻孔3以巷道2轴线为 基准外展30角度向斜前方钻进，钻孔深度8.0-10.0m(见图2、图3)；

第三步：向钻孔3中装药卷4(见图4)，药卷4长度4.0-5.0m，装药时均匀 间隔布置3-5个雷管，每个钻孔3中的雷管在孔外串联连线；

第四步：将三个孔中的雷管一次起爆，使巷道2的煤层通过深孔爆破进行 卸压；

第五步：采用现有掘进法使巷道贯通。