【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤层开采，尤其涉及一种放顶煤工作面煤柱侧向采空区上覆岩层爆破切顶卸压方法。
技术介绍
1、煤柱采空区一侧悬顶导致的高应力三角区是制约工作面小煤柱留设、导致回采巷道大变形、甚至冲击地压等灾害发生的主要原因。为降低甚至消除三角区的影响，当前主要采用顶板注水压裂的方法以改变顶板的连续性，促进切除煤柱采空区一侧顶板，以消除顶板三角区，实现煤柱与回采巷道卸压。这种方法仅适合薄及中厚煤层煤层一次采全高情况下的顶板水力压裂。而对于放顶煤，由于注水过程中水沿煤岩交界面大范围渗流，容易引起大范围顶煤的离层，引发巷道顶煤的大面积垮落，导致群死群伤事故和重大财产损失。
2、为解决放顶煤开采时，巷道煤柱采空区一侧顶板切顶垮落问题，当前有效的方法为钻爆法，该方法作用时间短、施工速度快，但是当前的爆破破岩为钻孔内不耦合均匀装药，起爆时，各个钻孔同时起爆，由于厚硬顶板在煤柱采空区一侧近似呈整体结构，钻孔爆破受到的岩体夹制作用大，而且起始钻孔的自由面仅为采空区一侧的顶板破断面，这无疑严重制约了爆破效果的发挥。
技术...
【技术保护点】
1.放顶煤工作面煤柱侧向采空区上覆岩层爆破切顶卸压方法，其特征在于：在煤柱巷道(1)中朝向采空区(2)在煤层顶板(3)上钻倾斜向上的钻孔(4)，并使钻孔(4)贯穿煤层顶板(3)的坚硬岩层(5)，所述钻孔(4)布置在煤层顶板(3)的超前应力集中区前方并沿着采煤工作面(6)推进方向由密到稀分布，接着在各个钻孔(4)中进行不耦合装药，并从钻孔(4)密集区先开始起爆，对采空区(2)上方煤层顶板(3)进行超前预裂，之后随着采煤工作面(6)的推进，煤层顶板(3)的超前应力集中区不断向前移动，进而促使采空区(2)上方煤层顶板(3)进一步垮落，以此实现采空区(2)上覆岩层爆破切顶卸压
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【技术特征摘要】
1.放顶煤工作面煤柱侧向采空区上覆岩层爆破切顶卸压方法，其特征在于：在煤柱巷道(1)中朝向采空区(2)在煤层顶板(3)上钻倾斜向上的钻孔(4)，并使钻孔(4)贯穿煤层顶板(3)的坚硬岩层(5)，所述钻孔(4)布置在煤层顶板(3)的超前应力集中区前方并沿着采煤工作面(6)推进方向由密到稀分布，接着在各个钻孔(4)中进行不耦合装药，并从钻孔(4)密集区先开始起爆，对采空区(2)上方煤层顶板(3)进行超前预裂，之后随着采煤工作面(6)的推进，煤层顶板(3)的超前应力集中区不断向前移动，进而促使采空区(2)上方煤层顶板(3)进一步垮落，以此实现采空区(2)上覆岩层爆破切顶卸压。
2.根据权利要求1所述的放顶煤工作面煤柱侧向采空区上覆岩层爆破切顶卸压方法，其特征在于：钻孔(4)内的装药结构包括放置于坚硬岩层(5)区段的聚能炸药包(8)以及放置于软弱岩层(11)区段的普通药卷(9)，所述钻孔(4)的最外端通过堵头(16)封堵。
3.根据权利要求2所述的放顶煤工作面煤柱侧向采空区上覆岩层爆破切顶卸压方法，其特征在于：所述聚能炸药包(8)包括柔性金属网筒(801)、填充在所述柔性金属网筒(801)内的颗粒炸药(802)以及带动所述柔性金属网筒(801)轴向收缩，径向膨胀以使其与所述钻孔(4)的壁面抵接的撑开组件。
4.根据权利要求3所述的放顶煤工作面煤柱侧向采空区上覆岩层爆破切顶卸压方法，其特征在于：所述撑开组件包括设置在所述柔性金属网筒(801)内的伸缩杆(803)，所述伸缩杆(803)的两端分别与所述柔性金属网筒(801)的两端固定连接，所述伸缩杆(803)上还设有将所述柔性金属网筒(801)的两端撑开的支撑骨架(804)，所述伸缩杆(803)包括上管节(8031)和下管节(8032)，所述下管节(8032)的上端匹配滑动套在所述上管节(8031)外，所述支撑骨架(804)的一端与所述下管节(8032)铰接，另一端与所述柔性金属网筒(801)铰接，所述上管节(8031)上设有弹簧销(805)，所述下管节(8032)的内壁上设有与所述弹簧销(80...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾合龙，艾亚鹤，来兴平，王超超，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：
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