人工调控巷道围岩支护消能减震特性防治冲击地压的方法

摘要

本发明公开了一种人工调控回采巷道支护围岩复合层消能减震特性防治冲击地压的方法，在回采巷道形成后先用固有频率远离冲击地压振动频率的高强度金属支架对巷道表面进行支护，在金属支架与巷道围岩支架间填充缓冲减震层，采用深孔钻孔和深孔分段间隙毫秒爆破技术形成消能减震层，利用测振传感器和监测分析仪器检测支护围岩复合层的消能减震效果，对金属支架的支护半径及相互间距、缓冲减震层和消能减震层的厚度等工艺参数进行人工优化调控，以实现最佳消能减震效果，达到防治冲击地压的目的，有效避免因冲击地压和矿震引起的煤矿生产安全事故。

主权项

一种人工调控巷道围岩支护消能减震特性防治冲击地压的方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：在工作面回采巷道形成后先用固有频率远离冲击地压振动频率的高强度金属支架（1）对巷道表面进行支护，在金属支架（1）与巷道围岩支架间填充由高强度减震材料构成的缓冲减震层（2）；步骤二：向巷道围岩中钻爆破孔（5），孔的密度及分布位置根据所需破碎煤岩的范围确定，孔的直径和深度根据巷道围岩消能减震要求确定；步骤三：在爆破孔（5）中放置炸药（7），炸药（7）由间隔段（8）分段设置，每段炸药（7）与爆破孔（5）的孔壁（11）间留有间隙，炸药（7）与导爆管（10）相接；步骤四：采取分段间隔毫秒爆破技术对煤岩进行破碎，形成一定厚度的消能减震层（3），与所述缓冲减震层（2）一起构成围岩支护复合层；步骤五：在围岩（4）、消能减震层（3）、缓冲减震层（2）和金属支架（1）处分别布置测振传感器（6），通过监测分析仪器对冲击地压、矿震和放炮等冲击载荷对支护的响应进行检测，确定围岩支护复合层的消能减震效果；步骤六：通过人工调控金属支架（1）的支护半径、金属支架（1）相互间距、缓冲减震层（2）厚度和消能减震层（3）厚度工艺参数，使围岩支护复合层的消能减震效果达到最佳，其中调控缓冲减震层（2）厚度可通过调节金属支架（1）支护半径或扩充巷道半径来实现，调控消能减震层（3）厚度可通过改变爆破孔（5）的深度、密度和炸药（7）的量来实现；每次人工调控后，利用所述测振传感器（6）和监测分析仪器对冲击地压、矿震和放炮等冲击载荷对支护的响应进行一次检测，确定调控后的围岩支护复合层的消能减震效果；最后优选出使围岩支护复合层消能减震效果最佳的工艺参数，依此工艺参数构筑可防冲击地压的巷道围岩支护结构。