【技术实现步骤摘要】
下行综掘硬岩巷道超前深孔液爆压裂结构及其方法
[0001]本专利技术涉及岩巷深孔爆破领域,具体而言,涉及下行综掘硬岩巷道超前深孔液爆压裂结构及其方法。
技术介绍
[0002]煤矿现行开采技术条件下,岩巷掘进效率普遍不高,严重制约了工作面采掘接替,影响着矿井产量。这里认为解决岩巷快速综掘问题的要点有两条:一是超前弱化掘进面岩石硬度;二是提高岩巷综掘机械化连续作业水平。岩巷掘进面岩石硬度大,下行开掘排矸、运输难度大,直接限制了综掘机的截割效率,截齿损耗量大,综掘机进尺慢;采用常规的浅孔钻眼爆破方法,岩巷循环爆破进尺与煤层推进度不匹配。据此,采用深孔液爆压裂方法辅助综掘机实现下行快速截割效率,一次深孔爆破长度可为综掘机提供多个截割循环,避免爆破与综掘工艺间的频繁交替和相互干扰,同时为掘进面硬岩片裂提供补偿空间,提高综掘机截割速率。但是,采用该技术首先要解决的问题是快速实现下行岩巷的深孔装药、长距离封孔以及硬岩连续预裂。
[0003]现有的下行综掘硬岩巷道超前深孔液爆压裂结构及其方法具体存在的问题有:一、下行岩巷采取深孔爆破方法,俯向钻孔排渣难度较大,加之钻孔局部变形甚至塌孔影响,基于常规药卷/药柱的深孔装药工艺存在困难;二、深孔爆破装药量大,黄泥封堵不住,注浆封孔浆液凝固时间长(6~8h),不适合在岩巷炮掘工程中使用;三、按照《煤矿安全规程》规定,深孔爆破封孔长度至少为炮孔长度的1/,单循环爆破条件下,封孔段残余未爆区范围大,不利于掘进面硬岩的全断面充分预裂。
技术实现思路
[0004]为了弥补以上
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.下行综掘硬岩巷道超前深孔液爆压裂结构,包括岩巷硬岩段(1),其特征在于,所述岩巷硬岩段(1)的前端设置有硬岩掘进面(2),所述硬岩掘进面(2)的表面和所述岩巷硬岩段(1)的内部开设有炮孔(3),所述炮孔(3)的内部通过注药导管(5)填充设置有煤矿液体水胶炸药(8),所述煤矿液体水胶炸药(8)的底部连接有煤矿导爆索(4),所述煤矿导爆索(4)的一端设置在所述炮孔(3)的外侧,所述注药导管(5)的端部连通设置有装药漏斗(6),所述装药漏斗(6)的上方设置有炸药桶(7),所述炮孔(3)内位于所述煤矿液体水胶炸药(8)的前端设置有全长囊袋封孔器(9),所述全长囊袋封孔器(9)上连接有囊袋注浆管(10),所述囊袋注浆管(10)的一端设置在所述炮孔(3)的外侧,所述全长囊袋封孔器(9)内部通过所述囊袋注浆管(10)填充设置有专用爆破封孔注浆材料(11)。2.根据权利要求1所述的下行综掘硬岩巷道超前深孔液爆压裂结构,其特征在于,所述炮孔(3)设置有至少五组,至少五组所述炮孔(3)呈上下分层设置在所述岩巷硬岩段(1)的内部,且至少五组所述炮孔(3)设置为下行炮孔(3)。3.下行综掘硬岩巷道超前深孔液爆压裂方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.在岩巷硬岩段(1)的硬岩掘进面(2)上钻设炮孔(3),直到炮孔(3)钻设完毕;S2.将煤矿导爆索(4)插入到炮孔(3)内部,并计算炮孔(3)额定装药量;S3.量取定额煤矿液体水胶炸药(8)至于炸药桶(7)内,采用装药漏斗(6)通过注药导管(5)直接灌注于炮孔(3)内,同时将注药导管(5)末端要深至炮孔(3)封孔位置以里5~10cm设置;S4.炮孔(3)装药完毕,将注药导管(5)取出,采用连续安装管将全长囊袋封孔器(9)推送至炮孔(3)封孔段,拔出连续安装管;S5.将全长囊袋封孔器(9)一端的囊袋注浆管(10)连接至注浆泵,开始注浆,通过专用爆破封孔注浆材料(11)进行封孔作业,注浆压力为0.6~1.0MPa;S6.封孔完毕,重复S2
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S5,直到所有炮孔(3)装药完毕;S7.将所有煤矿导爆索(4)连接并点燃进行一个爆破工作,一个爆破循环结束后,综掘机开始截割作业;S8.待综掘机截割至距离爆破孔底一个封孔段长度时,综掘机停机、后退10~20m,开始下一循环的打钻和深孔爆破作业,如此循环保证掘进面硬岩的连续预裂。4.根据权利要求3所述的下行综掘硬岩巷道超前深孔液爆压裂方法,其特征在于,所述注药导管(5)设置为阻燃防静电注药导管。5.根据权利要求4所述的下行综掘硬岩巷道超前深孔液爆压裂方法,其特征在于,所述阻燃防静电注药导管的制备方法包括以下步骤:S101.准备原料:按以下重量份计取原料,高密度聚乙烯80
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120份;石墨烯6
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12份;增韧改性剂10
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18份;增容剂4
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8份;导电填料3
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6份;无卤阻燃剂8
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24份;阻燃协效剂3
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6份;氢氧化镁3
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【专利技术属性】
技术研发人员:徐光文,杨敬轩,高爱平,仝现伟,杨尚峰,
申请(专利权)人:淮北矿业股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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