利用水力切割预破顶煤提高开采率的方法技术

一种利用水力切割预破顶煤提高开采率的方法，针对较为坚硬、完整的顶板煤层，特别是针对与上部岩体紧贴的煤层放顶煤困难、落煤块度大、开采率不高的问题。在采煤工作面利用钻机向顶板煤体中打超前钻孔至煤岩交界面，将高压水管伸入钻孔中，利用高压水冲击力在顶煤中自上而下切割多个近水平的半圆形横向割缝。线性分布的钻孔在顶板煤体中形成了众多的让压区，改变煤体中的力学条件，促进坚硬、完整煤体在超前集中应力的作用下变形破裂，产生大量裂隙；横向割缝减小了煤岩、煤煤的接触面积，在顶板高应力的作用下进一步挤压分界面上的煤体使其破碎，失去粘接能力，实现了人工分层，便于落煤。该方法简单快捷，可操作性强，时效性好，可有效加快采煤速度，提高顶煤开采率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高煤炭开采率的方法，尤其是一种。
技术介绍
放顶煤开采方法自20世纪7(Γ80年代出现以来已得到广泛的应用，大大降低了劳动强度，提高了采煤的工作效率。但是该技术在应用过程中，对部分煤层，如煤质较为坚硬、完整性较好的煤层，往往存在着顶煤难以完全放落、落煤块度较大、开采率不高的问题，造成了大量的资源浪费。针对这一问题，国内外科技工作者提出许多方法进行解决，如注水软化、高压注水致裂、深(浅)爆破等方法。这些方法在一定程度上减小了顶煤放落难度、提高了放顶煤开采率，但这些方法普遍存在着施工较为复杂、施工过程存在安全隐患的问题，同时在应用上具有局限性。如注水软化方法和高压注水致裂方法所采用的注水封孔措施在顶板上难以实现，而且放顶有效性、时效性很差；深(浅)孔爆破方法对于在煤炭开采中普遍遇到的煤体与岩体紧贴的中薄煤层，不仅在施工操作上难度较大，而且会造成顶板岩体的破裂，落煤中存在大量的岩石杂质，并严重破坏顶板的稳定性，形成安全隐患。所以，有必要针对该工程难题，提出科学、方便、符合工程力学规律的方法，有效预破顶煤，减少放落难度，提高放顶煤开采率。
技术实现思路
技术问题:本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用水力切割预破顶煤提高开采率的方法，其特征在于，包括如下步骤：?a、用钻机在液压支架（1）前的顶板煤体（2）中打超前钻孔（3）至煤体（2）和岩层（4）的界面处；b、拔出钻杆，将前端安装有高压喷头（5）的高压水管（6）伸入超前钻孔（3）底部，打开阀门，高压水射流按设定的压强和流量对煤体（2）沿横向进行水力切割，并匀速转动高压水管（6），使高压水射流沿采掘方向在煤体（2）中切割出半圆形的横向割缝（7），往复多次转动高压水管（6），使切割出的横向割缝（7）达到设计半径；c、将伸入超前钻孔（3）中的高压喷头（5）向下移动设定距离，继续对煤体（2）进行水力割缝达到设计半径，重复水力切割多次，在超前...

【技术特征摘要】
1.一种利用水力切割预破顶煤提高开采率的方法，其特征在于，包括如下步骤: a、用钻机在液压支架(I)前的顶板煤体(2)中打超前钻孔(3)至煤体(2)和岩层(4)的界面处； b、拔出钻杆，将前端安装有高压喷头(5)的高压水管(6)伸入超前钻孔(3)底部，打开阀门，高压水射流按设定的压强和流量对煤体(2)沿横向进行水力切割，并匀速转动高压水管(6)，使高压水射流沿采掘方向在煤体(2)中切割出半圆形的横向割缝(7)，往复多次转动高压水管(6)，使切割出的横向割缝(7)达到设计半径； C、将伸入超前钻孔(3)中的高压喷头(5)向下移动设定距离，继续对煤体(2)进行水力割缝达到设计半径，重复水力切割多次，在超前钻孔(3)内自上而下切割出多个横向割缝(7)； d、重复步骤a、b、c，在采煤工作面上的顶板煤体(2)中，沿采煤工作面按设定间距施工多个超前钻孔(3)，并利用水力在每个钻孔中切割出...

【专利技术属性】
技术研发人员：靖洪文，曲天智，杨旭旭，陈坤福，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：