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专利号: 2018110549776
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:

1.一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法,其特征在于,包括步骤:

S1:煤层回采时,从液压支架的缝隙处向顶板施工致裂钻孔;

S2:将放电电极固定在高压线缆护管的前端,高压线缆的一端与放电电极相连,高压线缆的另一端穿过高压线缆护管后与高压储能电容器相连,高压储能电容器与高压充电电源相连,通过高压线缆护管将放电电极送入致裂钻孔深处;将注水管送入致裂钻孔内,之后,封孔器封孔,再将高压放电开关安装在封孔器与高压储能电容器之间的高压线缆上;

S3:通过注水管向致裂钻孔内注水直至水充满致裂钻孔;

S4:通过高压充电电源向储能电容器充电,当储能电容器的电压达到预设值时,闭合高压放电开关使放电电极放电,之后断开高压放电开关。

2.根据权利要求1所述的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法,其特征在于,所述步骤S4之后还包括步骤S5:重复步骤S4使高压电极放电20-150次。

3.根据权利要求2所述的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法,其特征在于,所述步骤S5之后还包括步骤S6:通过高压线缆护管将放电电极向致裂钻孔口移动1-2m,重复步骤S4和S5。

4.根据权利要求3所述的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法,其特征在于,所述步骤S6之后还包括步骤S7:重复步骤S6直至放电电极距离封孔器1-2m。

5.根据权利要求4所述的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法,其特征在于,所述步骤S7之后还包括步骤S8:选取一个新的致裂钻孔,重复步骤S2~S7。

6.根据权利要求1所述的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法,其特征在于,所述高压充电电源的额定输出电压为50-600kV,频率为2-15Hz,脉冲个数为150-700个。

7.根据权利要求1所述的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法,其特征在于,所述高压储能电容器的电容为5-30μF。

8.根据权利要求1所述的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法,其特征在于,所述致裂钻孔为两排,同一排的相邻两个致裂钻孔间的距离为3-10m,第一排致裂钻孔垂直于顶板,第二排致裂钻孔与第一排致裂钻孔的夹角为45°,且第二排致裂钻孔倾向采空区。