卸壓法是一種巷道維護的辦法。在深礦井開採中,對於在高地壓區掘進的巷道,除了採取有效的支護結構來控制巷道的變形和破壞外,還可以在巷道形成前後或形成期間採取相應的措施來減小巷道受壓,即卸壓或加固圍岩,以達到保護巷道的目的。
基本介紹
- 中文名:卸壓法
- 外文名:Unloading method
- 學科:煤炭工程
- 領域:開採
- 釋義:一種巷道維護的辦法
- 套用:深礦井開採
超前導硐,爆破卸壓,鑽孔卸壓,寬巷卸壓,
超前導硐
超前導硐是在大斷面巷道中先開一個小斷面導硐,然後擴大導硐達到設計斷面。導硐和擴巷相隔一定時間,其目的就是通過導硐釋放圍岩壓力以減小成巷後支架的受力和變形。
這種方法卸壓效果明顯,對後期巷道維護十分有利,一般不需要增加支護費用,但要影響巷道掘進速度。
爆破卸壓
爆破卸壓就是用爆破鬆動圍岩,實現卸壓。最常見的是底板卸壓:即在巷道掘進工作面後方一定距離,由底板向下打一組鑽孔(至少3個),裝入炸藥爆破,在孔底形成爆破鬆動區,各孔鬆動區相連在底板中形成鬆動帶。
鬆動帶岩石吸收和減緩了外部壓力對底板的作用,從而減小了巷道底鼓量。爆破卸壓的技術難點是確定爆破參數:鑽孔直徑、鑽孔深度、鑽孔間距、裝藥量和鑽孔的方向等。爆破參數因圍岩條件不同而不同。因此,各礦井在採用時應進行必要的試驗。
爆破卸壓操作簡便,費用低,當爆破參數選擇合理時能夠收到較好的卸壓效果。
爆破卸壓的另一種形式是在工作面向前方打深鑽孔進行爆破卸壓,這種卸壓與底板卸壓機理不同,屬超前卸壓。超前鬆動卸壓不但能夠減小巷道後期變形,更重要的是能夠預防瓦斯突出和衝擊地壓。因此在瓦斯突出和衝擊地壓嚴重的情況下使用較多。
鑽孔卸壓
鑽孔卸壓就是在圍岩中打鑽孔,通過鑽孔變形實現卸壓。
鑽孔卸壓的卸壓效果與鑽孔直徑,孔間煤體寬度,鑽孔深度,鑽孔與工作面的相對位置以及鑽孔布置的範圍等參數有關。前蘇聯的研究表明:鑽孔孔間煤體寬度與鑽孔直徑之比為0.8-1,且鑽孔緊跟工作面時卸壓效果最好。他們的經驗是:鑽孔直徑300mm,孔間煤體寬150-300mm,孔深10m。鑽孔範圍視圍岩條件決定。
鑽孔卸壓對減小巷道底鼓、兩幫移近量以及衝擊地壓都有顯著的效果。但是由於鑽孔工作量大,耗工耗時多,費用高,這種方法套用很少。
寬巷卸壓
巷道掘進寬度大於使用寬度,僅支護使用寬度,寬掘部分可自由變形。這就是寬巷掘進。與此類似的方法是在巷道底腳向兩幫掏槽。用這種方法進行卸壓,就是寬巷卸壓。寬巷卸壓對底鼓和兩幫移近量大的巷道有較好的卸壓效果,但由於巷道寬度增大,支架受力加大。
除上述卸壓方法以外,還有一些專門用於控制衝擊地壓的卸壓方法,如開採解放層,煤層注水等。