一种提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法技术

本发明专利技术公开了一种提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法，包括如下步骤，治理层位确定，布孔方式设计，钻孔施工，电控致裂施工和孔内设备输出。其中电控致裂施工是将多个致缝器装入至少一个致缝器滚轮中，致缝器滚轮中设置有激发腔，通过钻机将致缝器滚轮送入钻孔指定位置，然后在电压激发装置的作用下向激发腔输送电压，当电压超过额定电压后激发腔作业，激发腔激发致缝器致裂作业，实现了致缝器在可控电压条件下的瞬时激发，对利用电控致裂方法在治理层位中形成三维弱化结构，破坏工作面上覆顶板与顶煤整体结构，降低岩体和煤体强度，融合顶煤自身的致裂造缝效果，实现矿压控制和顶煤弱化改造的协同强制冒放。控制和顶煤弱化改造的协同强制冒放。控制和顶煤弱化改造的协同强制冒放。

【技术实现步骤摘要】
一种提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法


[0001]本专利技术涉及煤炭开发
，尤其涉及一种提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法。

技术介绍

[0002]我国煤炭资源丰富，且厚及特厚煤层储量、产量均占比高。综放开采技术因其生产能力大、效率高、效益好等特点，已成为厚及特厚煤层开采的首选方法。
[0003]随着煤炭资源的深部化开采以及在煤厚较厚时采用放顶煤开放方法时常常存在煤层顶板应力集中程度明显和顶煤较硬难以完全放出的现象，导致工作面开采过程中易发生顶板强矿压灾害及煤炭资源回收率低等问题。针对以上问题，现有治理方法常采用水力压裂及爆破等方法，但采用爆破方法施工存在有害气体、能量不可控、炸药审批困难等缺点；采用水力压裂技术施工存在裂缝方向、规模不可控、高压作业危险系数高等缺点。
[0004]鉴于上述缺陷，本专利技术的设计者研究设计了一种提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法，以克服上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种提高综放工作面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法，包括如下步骤：步骤S1，治理层位确定：结合矿井地质资料，分析工作面顶板应力分布区域及应力集中程度，确定治理范围，进而确定煤层顶板治理层位及顶煤治理层位；步骤S2，布孔方式设计：根据巷道条件确定钻场位置，根据工作面长度及治理范围确定煤层顶板治理层位及顶煤治理层位中钻孔布置；步骤S3，钻孔施工：根据治理范围要求选择钻机，利用钻机完成钻孔施工；步骤S4，电控致裂施工：将多个致缝器装入至少一个致缝器滚轮中，致缝器滚轮中设置有激发腔，通过钻机将致缝器滚轮送入钻孔指定位置，然后在电压激发装置的作用下向激发腔输送电压，当电压超过额定电压后激发腔作业，激发腔激发致缝器致裂作业；步骤S5，孔内设备输出：完成孔内整个设计段位致裂改造施工后，利用钻机退出孔内所有设备，完成施工。2.根据权利要求1所述的提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法，其特征在于：步骤S1中，采用理论分析、数值模拟、物理模拟和实际矿压数据方法来分析工作面顶板应力分布区域及应力集中程度，从而确定治理范围。3.根据权利要求2所述的提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法，其特征在于：步骤S1中，根据工作面上覆岩层特征、煤层采放比、岩石力学参数资料确定煤层顶板治理层位及顶煤治理层位。4.根据权利要求1所述的提高综放工作面顶煤冒放性及强矿压协同治理方法，其特征在于：根据工作面长度及治理范围确定煤层顶板治理层位及顶煤治理层位中钻孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凯歌，王豪杰，刘昌益，李延军，戴楠，杨欢，杨森，王泽阳，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：