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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60_,II组钻孔直径75_ ; 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Ll=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LI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lm、直径40mm的药卷,每个药卷中安放I根Im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I根Im的煤矿许用导爆索及2发煤矿许用8号I〜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I〜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)。