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专利号: 2024100807353
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种煤矿巷道底板矿压防治方法,其特征在于,具体包括以下步骤:S1,对巷道(1)的冲击危险性进行综合评估,确定巷道(1)的冲击危险等级,并对有冲击危险的巷道(1)区域进行巷道底板(4)卸压;

S2,当巷道底板(4)卸压时,在巷道底板(4)的开槽中线(10)处设置大直径卸压孔组;

大直径卸压孔组为多组,并沿着巷道(1)长度方向间隔布置,每组大直径卸压孔组具有第一卸压孔(6)、第二卸压孔(8);

第一卸压孔(6)沿着巷道(1)长度方向倾斜、且钻孔俯角 为30°‑60°;第二卸压孔(8)朝向巷道中心线(9)倾斜、且钻孔俯角β为30°‑60°;

S3,第二卸压孔(8)钻孔贯穿底煤(11)、至下方的岩石底板;

当底煤(11)厚度大于或等于2倍的巷道(1)宽度时,第一卸压孔(6)钻孔垂深不小于

10m;

当底煤(11)厚度小于2倍的巷道(1)宽度时,第一卸压孔(6)钻孔贯穿底煤(11)、至岩石底板;

S4,巷道底板(4)的开槽中线(10)处沿其长度方向设置卸压槽(5),并将松散体(7)非夯实的填平在卸压槽(5)内;

S5,向卸压槽(5)内注水,采用浸润或静压方式将水通过卸压槽(5)、大直径卸压孔组浸润底煤(11),使得底煤(11)软化卸压从而降低发生底板型冲击地压的风险;

所述步骤S5中,底煤(11)软化卸压所注水体积为:V=V1+V2+V3

其中,V1为底煤(11)中注水体积,其计算公式为:V底煤=A×H×[2(d+R)+2(d+r)sinβ];

V1=2%×V底煤;

其中,V底煤为注水软化所影响的底煤(11)固体体积;

A为卸压槽(5)的长度,H为底煤(11)厚度,d为浸润半径,R为第一卸压孔(6)的半径,r为第二卸压孔(8)的半径;

2%为平均增长含水率;

V2为卸压槽(5)内松散体(7)以上的注水体积,其计算公式为:V2=A×B×h1

其中,h1为卸压槽(5)内水位线的高度,B为卸压槽(5)的宽度;

V3为卸压槽(5)内松散体(7)中的注水体积,其计算公式为:V3=30%×A×B×h2

其中,30%为平均孔隙率,h2为卸压槽(5)内松散体(7)的高度。

2.据权利要求1所述的一种煤矿巷道底板矿压防治方法,其特征在于,所述第一卸压孔(6)的钻孔水平间距Lh的计算公式为:,其中,d为浸润半径。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道底板矿压防治方法,其特征在于,所述步骤S3中,第二卸压孔(8)的钻孔深度位于巷道中心线(9)的下方;

第二卸压孔(8)的钻孔深度为La,La的计算公式为:La=Lb/cosβ

其中,

Lb为巷道底板(4)的开槽中线(10)至巷道中心线(9)的水平距离。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种煤矿巷道底板矿压防治方法,其特征在于,所述卸压槽(5)布置在巷道(1)工作面一侧,距煤帮(2)的距离为0.5‑1m,且宽度为巷道(1)宽度的18%‑25%,深度大于巷道(1)宽度的30%。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种煤矿巷道底板矿压防治方法,其特征在于,所述步骤S2中第二卸压孔(8)的钻孔位置为卸压槽(5)深度的10%处。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种煤矿巷道底板矿压防治方法,其特征在于,所述步骤S4中松散体(7)为矸石或松散煤。