1.一种坚硬煤层顶板时空协同控制弱化方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
超前钻孔:在回风巷道(1)顶板上沿煤层工作面(8)推进方向顺序钻取若干个超前弱化致裂钻孔组(10),超前弱化致裂钻孔穿过直接顶(2)达到老顶(3),每个超前弱化致裂钻孔组(10)均包括沿煤层工作面(8)推进方向依次布置的第一排致裂钻孔(4)、第二排致裂钻孔(5)和第三排致裂钻孔(6),第一排致裂钻孔(4)、第二排致裂钻孔(5)和第三排致裂钻孔(6)均朝采空区(9)方向倾斜,第一排致裂钻孔(4)倾斜角度为α,第二排致裂钻孔(5)倾斜角度为β,第三排致裂钻孔(6)倾斜角度为γ,α<β<γ;
逐级弱化致裂:当煤层工作面(8)向前推进到超前弱化致裂钻孔组(10)的位置时,依次向第一排致裂钻孔(4)、第二排致裂钻孔(5)和第三排致裂钻孔(6)内填装静态破碎剂药卷(7),在静态破碎剂药卷(7)作用下,实现超前弱化致裂钻孔组(10)周围岩层的逐级致裂弱化,进而实现回风巷道(1)顶板的断裂跨落。
2.根据权利要求1所述的一种坚硬煤层顶板时空协同控制弱化方法,其特征在于:超前钻孔步骤中,相邻两个超前弱化致裂钻孔组(10)间的间距为1~1.2m;第一排致裂钻孔(4)、第二排致裂钻孔(5)和第三排致裂钻孔(6)间的间距为1~1.2m;第一排致裂钻孔(4)、第二排致裂钻孔(5)和第三排致裂钻孔(6)的孔径均为40~60mm、孔深均为2~3m、孔间距为0.5~0.8m。
3.根据权利要求1所述的一种坚硬煤层顶板时空协同控制弱化方法,其特征在于:超前钻孔步骤中,α为30°,β为45°,γ为60°。
4.根据权利要求1所述的一种坚硬煤层顶板时空协同控制弱化方法,其特征在于:逐级弱化致裂步骤中,填装静态破碎剂药卷(7)时,先填装第一排致裂钻孔(4),等第一排致裂钻孔(4)内静态破碎剂药卷(7)反应时间达到t1时再填装第二排致裂钻孔(5),等第二排致裂钻孔(5)内静态破碎剂药卷(7)反应时间达到t1时再填装第三排致裂钻孔(6),t1小于钻孔内静态破碎剂药卷膨胀应力值到达峰值时所需的时间,其中,对于春季和秋季型静态破碎剂药卷,t1范围为1~1.2h,对于夏季型静态破碎剂药卷,t1范围为2~2.5h,对于冬季型静态破碎剂药卷,t1范围为0.3~0.5h。