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专利号: 2013101679994
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于侧向岩层预裂控制的沿空留巷围岩稳定方法,用来预裂所述沿空留巷上方的老顶,其特征在于,包括以下步骤:(1)超前工作面50~100m,在靠巷道回采侧煤壁内施工一处钻场;

(2)施工Ⅰ组钻孔和Ⅱ组钻孔,Ⅰ组钻孔包括Ⅰ(a)、Ⅰ(b)和Ⅰ(c)3个钻孔,Ⅱ组钻孔包括Ⅱ(a)、Ⅱ(b)和Ⅱ(c)3个钻孔;所述钻孔参数描述如下:①钻孔直径:Ⅰ组钻孔直径60mm,Ⅱ组钻孔直径75mm;

②钻孔起始位置:所有钻孔起始位置均在钻场顶板,Ⅰ组钻孔距巷道帮部2~3.5m,Ⅱ组钻孔距巷道帮部3~5m,2组钻孔起始位置相距设置;

③钻孔终孔位置:所有钻孔终孔位置均位于老顶内,老顶的垂直厚度为H;

④钻孔水平转角:Ⅰ(a)和Ⅱ(a)钻孔水平转角2°,Ⅰ(b)和Ⅱ(b)钻孔水平转角

5°,Ⅰ(c)和Ⅱ(c)钻孔水平转角8°;

⑤所有钻孔在巷道轴线上的投影长度相等,且均为L1=3~4(H+h),h为直接顶厚度;

(3)超前工作面10~40m,对每个钻孔进行装药,钻孔装药段和封孔段长度同时满足以下条件:①仅在老顶范围钻孔内装药;

②装药段下端距煤层的垂直距离大于3m;

③封孔段长度大于5m;

(4)装药完毕后,用炮泥封孔,采用串联电起爆网路,实施起爆;

(5)循环施工,在距上一个钻场L2的距离施工下一个钻场,且施工循环步距L2与钻孔在巷道轴线上的投影长度L1满足L2≤4/5L1。

2.根据权利要求1所述的基于侧向岩层预裂控制的沿空留巷围岩稳定方法,其特征在于:所述钻孔中采用煤矿三级安全水胶炸药;其中,Ⅰ组钻孔采用长度1m、直径40mm的药卷,每个药卷中安放1根1m的煤矿许用导爆索及2发煤矿许用瞬发电雷管;Ⅱ组钻孔采用长度1、直径60mm的药卷,每个药卷中安放1根1m的煤矿许用导爆索及2发煤矿许用8号

1~5段毫秒延期电雷管。

3.根据权利要求1所述的基于侧向岩层预裂控制的沿空留巷围岩稳定方法,其特征在于:所述两组钻孔中,Ⅰ组钻孔和Ⅱ组钻孔平行,且Ⅰ组钻孔与Ⅱ组钻孔起始位置相距1~

1.5m。

4.根据权利要求1所述的基于侧向岩层预裂控制的沿空留巷围岩稳定方法,其特征在于:Ⅰ组钻孔装药量小于Ⅱ组钻孔装药量。

5.根据权利要求1所述的基于侧向岩层预裂控制的沿空留巷围岩稳定方法,其特征在于:Ⅰ组钻孔采用瞬发电雷管,Ⅱ组钻孔采用延时电雷管。

6.根据权利要求1所述的基于侧向岩层预裂控制的沿空留巷围岩稳定方法,其特征在于:施工的钻孔终孔位置均位于老顶内,且Ⅰ(a)和Ⅱ(a)钻孔终孔位置距老顶底部垂直距离为H/3,Ⅰ(b)和Ⅱ(b)钻孔终孔位置距老顶底部垂直距离为2H/3,Ⅰ(c)和Ⅱ(c)钻孔终孔位置距老顶底部垂直距离为H。

7.根据权利要求1所述的一种基于侧向岩层预裂控制的沿空留巷围岩稳定方法,其特征在于:L2=2~3(H+h)。