專利名稱：應力集中區域下復合層頂板維護方法
技術領域：
本發明涉及煤礦頂板維護方法，具體為一種應力集中區域下復合層頂板維護方法。
背景技術：
隨著煤礦開采深度的增加，由上層面間煤柱、停采煤柱等形成的應力集中區越來越多，礦壓顯現越來越明顯，危害也越來越大。
目前煤礦的堅硬頂板，一般采取強制放頂措施，但限于生產技術條件，一般處理冒落高度在4-5m左右，即處理了直接頂的下位巖層。而IOm厚老頂沒有很好處理，因而在煤柱內和煤壁內形成了較大的支承壓力；相鄰面老塘受煤柱支承，仍留有大的三角懸板，相鄰煤柱也較寬，這就使臨空巷兩側煤柱的高應力和回采過程中的超前壓力，三向應力狀態下形成復雜的應力疊加條件，便在一定范圍內形成應力集中區，當生產過程的割煤、放炮和老頂大面積折斷時，就誘發了應力重新分布，產生較大礦壓顯現。由于頂板屬復合層，上軟下硬，易在分層夾石處產生離層，同時頂板層理節理較發育，多伴有方解石，煤層也相對較弱， 故產生地鼓、炸幫，頂板破碎現象。發明內容
本發明為了解決現有應力集中區域下復合層采用強制放頂措施易產生地鼓、炸幫且頂板破碎現象的問題，提供了一種應力集中區域下復合層頂板維護方法。
本發明是采用如下技術方案實現的應力集中區域下復合層頂板維護方法，步驟如下a、在工作面上、下順槽側幫處均交替設置有堆柱和帶帽木點柱，堆柱由三根木柱組成，且工作面上、下順槽側壁均掛網；b、工作面頂板均布打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角55°，每個淺孔內裝藥6- ;與此同時，工作面前30m處的上、下順槽頂板打有深孔，深孔間距20m、孔深16m、仰角30°、孔徑57mm，每個深孔內裝藥20kg后一次封孔； 當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. : 后工作面頂板放頂引爆；C、割煤后液壓支架前移，工作面采空區頂板左右部分任一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內裝藥64kg，當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. 3m后工作面頂板放頂引爆；然后對工作面采空區頂板左右部分另一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內裝藥64kg，當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. : 后工作面頂板放頂引爆，交替進行至工作面頂板淺孔位于上、下順槽深孔前側后，深孔進行二次封孔后引爆，完成一個工作循環，反復循環至采煤結束；d、引爆后側安全位置的上、下順槽側幫打泄壓孔進行注水泄壓。
通過對工作面上、下順槽進行支護，保證工作面支架的完好性能并達到初撐力，強有力地支撐工作面頂板，嚴防切頂線前移；工作面上、下順槽深孔爆破是為了斷頂，以降弱老頂的傳遞支承壓力，皮帶巷深孔爆破是提前破壞煤柱側的三角懸板，防止給下一工作面在煤柱里積聚支承壓力；注水卸壓是在不破壞煤柱整體結構的情況下，人為軟化煤體，從而使積聚在煤體中的應力能得以逐步緩慢釋放，從而減緩應力集中的形成條件，克服了現有應力集中區域下復合層采用強制放頂措施易產生地鼓、炸幫且頂板破碎現象的問題。
本發明通過綜合防治措施后，應力集中顯現區域明顯減少，基本消除了對生產的危害，保證了煤礦的安全穩產。
具體實施方式
應力集中區域下復合層頂板維護方法，步驟如下a、在工作面上、下順槽側幫處均交替設置有堆柱和帶帽木點柱，堆柱由三根木柱組成，且工作面上、下順槽側壁均掛網；b、 工作面頂板均布打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角55°，每個淺孔內裝藥6_8kg ； 與此同時，工作面前30m處的上、下順槽頂板打有深孔，深孔間距20m、孔深16m、仰角30°、 孔徑57mm，每個深孔內裝藥20kg后一次封孔；當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. : 后工作面頂板放頂引爆；c、割煤后液壓支架前移，工作面采空區頂板左右部分任一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內裝藥64kg，當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. : 后工作面頂板放頂引爆；然后對工作面采空區頂板左右部分另一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內裝藥64kg，當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. 3m后工作面頂板放頂引爆，交替進行至工作面頂板淺孔位于上、下順槽深孔前側后，深孔進行二次封孔后引爆，完成一個工作循環，反復循環至采煤結束；d、引爆后側安全位置的上、下順槽側幫打泄壓孔進行注水泄壓。
具體實施過程中，堆柱直接接頂板且堆柱間距2m，超前支護范圍不小于30m。
權利要求
1. 一種應力集中區域下復合層頂板維護方法，其特征在于步驟如下a、在工作面上、 下順槽側幫處均交替設置有堆柱和帶帽木點柱，堆柱由三根木柱組成，且工作面上、下順槽側壁均掛網；b、工作面頂板均布打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角55°，每個淺孔內裝藥6-8kg ；與此同時，工作面前30m處的上、下順槽頂板打有深孔，深孔間距20m、孔深 16m、仰角30°、孔徑57mm，每個深孔內裝藥20kg后一次封孔；當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. :3m后工作面頂板放頂引爆；C、割煤后液壓支架前移，工作面采空區頂板左右部分任一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內裝藥64kg，當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. :3m后工作面頂板放頂引爆；然后對工作面采空區頂板左右部分另一部分打有若干淺孔，淺孔間距6-9m、孔深6m、仰角70°，每個淺孔內裝藥64kg，當炮眼口進入液壓支架切頂線后0. :3m后工作面頂板放頂引爆，交替進行至工作面頂板淺孔位于上、下順槽深孔前側后，深孔進行二次封孔后引爆，完成一個工作循環，反復循環至采煤結束；d、引爆后側安全位置的上、下順槽側幫打泄壓孔進行注水泄壓。
全文摘要
本發明具體為一種應力集中區域下復合層頂板維護方法，解決了現有應力集中區域下復合層采用強制放頂措施易產生地鼓、炸幫且頂板破碎現象的問題。a、在工作面上、下順槽側幫處均交替設置有堆柱和帶帽木點柱，堆柱由三根木柱組成，工作面上、下順槽側壁均掛網；b、工作面頂板均布打有若干淺孔；與此同時，工作面前30m處的上、下順槽頂板打有深孔；工作面頂板放頂引爆；c、割煤后液壓支架前移，工作面采空區頂板左右部分交替引爆至深孔前側后，深孔進行二次封孔后引爆，反復循環至采煤結束；d、引爆后側安全位置的上、下順槽側幫打泄壓孔進行注水泄壓。本發明通過綜合防治措施后，應力集中顯現區域明顯減少，基本消除了對生產的危害，保證了煤礦的安全穩產。
文檔編號E21D19/00GK102518456SQ20111045246
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者于斌, 王玉印, 赫庭玉, 趙國巖, 趙晨德, 馬占新 申請人:大同煤礦集團有限責任公司