一种矿震威胁区的采空区密闭方法技术

技术编号:14496263 阅读:185 留言:0更新日期:2017-01-29 19:25
本发明专利技术公开了一种矿震威胁区的采空区密闭方法,首先在停采线附近区域,首先用矸石袋充填停采煤层的上顺槽和下顺槽;再分别在上下顺槽两侧对称挖掘两个硐室;紧挨硐室外侧建筑吸能密闭墙,通过吸能密闭墙将上下顺槽封堵;在距离吸能密闭墙外布置金属网。当如果遭遇大的矿震,突然发生固气混合的运动时,首先矸石袋阻止,减弱固气混合的冲击力;高压气流进入硐室后经过扩散,使冲气压力减缓;再经吸能密闭墙泡沫进一步吸收减弱,剩余压力最终被吸能密闭墙的外层阻挡。一旦发生吸能密闭墙被冲坏的情况时,金属网又起到阻挡飞渣的作用,更加安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤矿开采

技术介绍
矿震属于煤矿动力灾害,其防治问题是世界级难题。矿震能诱发其他动力灾害,如冲击地压、突水、采空区冲击波冲击破坏等。矿震区域开采煤层时需要对停采以外巷道进行密闭处理,防止自燃。一般情况下,能量较低的矿震不会造成密闭结构的破坏,但是对于存在巨厚岩层、且开采强度大、开采范围广、煤层厚度大等情况下,矿震能量就会达到一定数值,发生强烈破坏震动。我国很多煤矿建于上个世纪50-60年代,开采范围大,且逐步进入深部开采。对于老矿井而言,容易在一些坚硬岩层采区发生大能量矿震,这类矿震难以防范,且还不能预报。这种条件下,只能被动防护,对所有受到威胁采区工作面采取密闭技术。目前常规密闭技术是采用人工墙结构,这种结构抗冲击能力差,属于刚性结构,采场周围本身冲击地压就会将吸能密闭墙瞬间冲击破坏,如果遭遇大的矿震,形成突然的气流喷发,发生固气混合运动,对服务空间造成气浪冲击。因此矿震威胁区域采用人工墙密闭还没有从根本上达到完全控制的程度。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前矿震威胁区域采空区密闭存在的重大不足,提出一种新的密闭方法。为达到上述目的,本专利技术采取的技术方案是:一种矿震威胁区的采空区密闭方法,其特征在于,步骤如下:第一步:在停采线附近区域,首先用矸石袋充填停采煤层的上顺槽和下顺槽,充填长度10-12m;第二步:充填矸石后,再分别在上下顺槽两侧对称挖掘两个硐室,硐室长度4m、深度3m、高度与顺槽高度相同;第三步:紧挨硐室外侧建筑吸能密闭墙,通过吸能密闭墙将上下顺槽封堵;吸能密闭墙为三层结构;里层为厚度800mm的混凝土墙结构,墙体上留有若干通气孔;中间层为充填的泡沫;外层为厚度2.0m的混凝土墙结构,墙体要与顺槽两帮结合牢固;第四步:在距离吸能密闭墙外5-10m处布置2-3层金属网,要求金属网编制密集,网格尺寸不大于5mm。本专利技术的积极效果是:当如果遭遇大的矿震,突然发生固气混合的运动时,首先矸石袋阻止,减弱固气混合的冲击力;高压气流进入硐室后经过扩散,使冲气压力减缓;再经吸能密闭墙泡沫进一步吸收减弱,剩余压力最终被吸能密闭墙的外层阻挡。一旦发生吸能密闭墙被冲坏的情况时,金属网又起到阻挡飞渣的作用,更加安全。附图说明下面结合附图说明本专利技术的实施。图1是本专利技术实施例的平面布置图示意图;图2是本专利技术吸能密闭墙结构示意图。图中:1-采空区,2-停采线,3-矸石袋,4-硐室,5-吸能密闭墙,6-上顺槽,7-金属网,8-停采煤层,9-下顺槽,10-里层墙体,11-通气孔,12-泡沫,13-外层墙体。具体实施方式如图1所示,一种矿震威胁区的采空区密闭方法,如下:一、在采空区1的停采线2附近区域,首先用矸石袋3充填停采煤层8的上顺槽6和下顺槽9,充填长度10-12m;二、充填矸石袋3后,再分别在上顺槽6和下顺槽9两侧对称挖掘两个硐室4,硐室4长度4m、深度3m、高度与顺槽高度相同;三、紧挨硐室4外侧砌筑吸能密闭墙5,通过吸能密闭墙5将上下顺槽6和9封堵;吸能密闭墙5如图2所示,为三层结构;里层墙体10为厚度800mm的混凝土墙结构,里层墙体上留有若干通气孔11;中间层为充填的泡沫12;外层墙体13为厚度2.0m的混凝土墙结构,墙体要与顺槽两帮结合牢固;四、在距离吸能密闭墙5-10m处布置2-3层金属网7,要求金属网7编制密集,网格尺寸不大于5mm。当如果遭遇大的矿震,突然发生固气混合物的运动时,首先矸石袋3阻止固气混合物,减弱固气混合的冲击力;高压气流进入硐室4后经过扩散,使冲气压力减缓;再经吸能密闭墙5里层墙体的通气孔11进入泡沫12进一步吸收减弱,剩余压力最终被吸能密闭墙的墙体13阻挡。一旦发生吸能密闭墙5被冲坏的情况时,金属网7又起到阻挡飞渣的作用,更加安全。本文档来自技高网...
一种矿震威胁区的采空区密闭方法

【技术保护点】
一种矿震威胁区的采空区密闭方法,其特征在于,步骤如下:第一步:在停采线附近区域,首先用矸石袋充填停采煤层的上顺槽和下顺槽,充填长度10‑12m;第二步:充填矸石后,再分别在上下顺槽两侧对称挖掘两个硐室,硐室长度4m、深度3m、高度与顺槽高度相同;第三步:紧挨硐室外侧建筑吸能密闭墙,通过吸能密闭墙将上下顺槽封堵;吸能密闭墙为三层结构;里层为厚度800mm的混凝土墙结构,墙体上留有若干通气孔;中间层为充填的泡沫;外层为厚度2.0m的混凝土墙结构,墙体要与顺槽两帮结合牢固;第四步:在距离吸能密闭墙外5‑10m处布置2‑3层金属网,要求金属网编制密集,网格尺寸不大于5mm。

【技术特征摘要】
1.一种矿震威胁区的采空区密闭方法,其特征在于,步骤如下:第一步:在停采线附近区域,首先用矸石袋充填停采煤层的上顺槽和下顺槽,充填长度10-12m;第二步:充填矸石后,再分别在上下顺槽两侧对称挖掘两个硐室,硐室长度4m、深度3m、高度与顺槽高度相同;第三步:紧挨硐室外侧建筑吸能密闭墙,通...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘立友
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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