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专利号: 2018110549780
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:

1.一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法,其特征在于,包括以下步骤:

a. 在揭煤工作面(17)距离煤层(15)法向距离小于7 m之前,采用常规的钻孔方式向煤层(15)施工钻孔(16);

b. 钻孔(16)施工完成后,在揭煤工作面(17)处分别将正高压电缆(5)和负高压电缆(6)套在电缆护管(3)里面,并将放电电极(4)与防爆高压电脉冲发生器(1)分别通过正高压电缆(5)和负高压电缆(6)连接起来,利用电缆护管(3)将放电电极(4)送入到钻孔底部,并将高压胶管(7)送入到钻孔(16)中,高压胶管(7)露出钻孔(16)的一端连接有两路,一路依次连接注浆控制阀(9)、注浆泵(10)和浆液箱(11),另一路依次连接注水开关(12)、水泵(13)和水箱(14);通过封孔器(8)对钻孔(16)进行密封,并用塞子(2)塞住电缆护管(3);所述的防爆高压电脉冲发生器(1)的频率为5-10 Hz,脉冲个数为200-800,电压范围0-600 kV;

c. 密封完成后,打开注水开关(12),开启水泵(13),向钻孔(16)中注水直至水注满钻孔(16),关闭注水开关(12),注水压力为0.3-0.9 MPa;

d. 开启防爆高压电脉冲发生器(1)并通过放电电极(4)在水中放电,重复放电10-300次后停止放电;利用电缆护管(3)将放电电极(4)向外后退3-10 m,重复放电步骤,直至放电电极(4)完全退出钻孔(16);

e. 通过水泵(13)和高压胶管(7)将钻孔(16)内的水排出,取出放电电极(4)和电缆护管(3)后再次封孔,将高压胶管(7)与井下瓦斯抽采管连接,进行瓦斯抽采;

f. 瓦斯抽采完成后,打开注浆控制阀(9),利用注浆泵(10)将配制好的水泥浆液注入钻孔(16)内,使浆液注入到煤体的裂隙中加固钻孔(16)周围的煤体,所述水泥浆液的水灰比为1:1.5,所述注浆压力为0.5-1.5 MPa,流量为10-30 L/min,注浆时间1-5 h,然后按照常规方法进行掘进,直至穿过煤层进入顶板2 m,完成揭煤工作。

2.根据权利要求1所述的一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法,其特征在于,步骤c中,注水压力为0.6 MPa。

3.根据权利要求1所述的一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法,其特征在于,步骤d中,利用电缆护管将放电电极往后退6 m。

4.根据权利要求1所述的一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法,其特征在于,所述的电缆护管(3)的材质为钢管。