[發(fā)明專利]旋切式石門揭煤法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110057059.0
• 申請(qǐng)日: 2011-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN102174892A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳海進(jìn);黃小強(qiáng);張金亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州鑄安礦山科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E21C41/16
• 分類號(hào): E21C41/16
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標(biāo)事務(wù)有限公司 52002
• 代理人: 楊云

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及一種揭露煤礦井下煤層的方法，尤其涉及一種石門揭煤法。

背景技術(shù)：目前，我國揭露煤層的方法主要存在施工周期長，人力、物力及財(cái)力投入大，工作效率低等諸多缺陷。

發(fā)明內(nèi)容：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種施工周期短、人力、物力及財(cái)力投入少的旋切式石門揭煤法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

1)在石門揭煤工作斷面的中線位置鉆至少一個(gè)措施孔達(dá)設(shè)計(jì)深度、在揭煤工作斷面靠近煤層底板的位置鉆至少一個(gè)排渣孔達(dá)設(shè)計(jì)深度；

2)通過所述措施孔對(duì)煤層進(jìn)行割縫作業(yè)直至在煤層中形成一個(gè)達(dá)設(shè)計(jì)容量的空腔，通過所述排渣孔排出割縫作業(yè)所產(chǎn)生的煤粉；

3)通過措施孔將充氣模型送入所述空腔內(nèi)，利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體對(duì)充氣模型進(jìn)行充氣，直至該充氣模型將空腔的前、后壁撐滿；

4)從排渣孔向空腔中注入混凝土，直至混凝土將由所述充氣模型的上、下、左、右四個(gè)面分別與空腔的頂壁、底壁、左壁、右壁之間形成的剩余空間填滿；

5)待所述混凝土凝固以后再進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，揭露煤層。

在上述技術(shù)方案中，措施孔的末端與排渣孔的末端之間的距離≥1.5m；為了便于排出煤粉，排渣孔相對(duì)于水平面前高后低傾斜設(shè)置。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，因此不僅可減少施工量、縮短施工周期，降低了人力、物力及財(cái)力投入，而且還減少了淹沒射流對(duì)割縫效果的影響；另外，由于可通過排渣孔排出煤粉，因此降低了措施孔的排粉量，從而避免了措施孔因排粉量小于割縫作業(yè)產(chǎn)生的煤粉量而導(dǎo)致鉆桿抱死、噴嘴堵塞等諸多問題。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的鉆孔布置圖；

圖2是本發(fā)明完成煤層切割作業(yè)后的效果圖；

圖3是本發(fā)明完成充氣模型充氣以及灌注混凝土后的效果圖；

圖4是本發(fā)明的最終效果圖；

圖5是圖3中的A-A剖視圖。

圖中：煤層1????巖石層2????揭煤工作斷面3????措施孔4????排渣孔5空腔6????充氣模型7????混凝土8

具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

1)如圖1所示，利用專利號(hào)為“ZL200720043590.1”的高壓磨料射流鉆割一體化割防突設(shè)備以及專利號(hào)為“ZL200720043589.9”的壓控鉆割一體化鉆頭在石門揭煤工作斷面3(即掘進(jìn)頭)的中線位置，沿作業(yè)推進(jìn)方向穿過巖石層2鉆至少一個(gè)措施孔4達(dá)設(shè)計(jì)深度、利用螺旋鉆桿在揭煤工作斷面3靠近煤層底板的位置沿作業(yè)的推進(jìn)方向穿過巖石層2鉆至少一個(gè)排渣孔5達(dá)設(shè)計(jì)深度；

2)如圖2所示，利用所述高壓磨料射流鉆割一體化割防突設(shè)備和壓控鉆割一體化鉆頭通過措施孔4對(duì)煤層1進(jìn)行常規(guī)割縫作業(yè)，直至在煤層1中形成達(dá)設(shè)計(jì)容量的空腔6；在割縫作業(yè)的同時(shí)開啟鉆機(jī)帶動(dòng)螺旋鉆桿高速空轉(zhuǎn)，使割縫作業(yè)所產(chǎn)生的煤粉在螺旋鉆桿的作用下通過排渣孔5排出，以減輕措施孔4的排粉負(fù)擔(dān)；

3)如圖3、圖5所示，分別將壓控鉆割一體化鉆頭和螺旋鉆桿從措施孔4、排渣孔5中撤出，將由高強(qiáng)度錦綸織物與橡膠復(fù)合而成的氣囊狀充氣模型7通過措施孔4送入空腔6內(nèi)；利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體對(duì)充氣模型7進(jìn)行充氣，直至充氣模型7膨脹后將空腔6的前后壁撐滿；充氣模型7的左右側(cè)面與空腔6的左右壁之間、以及充氣模型7的上下面與空腔6的頂?shù)妆谥g均留有空隙；

4)如圖3、圖5所示，從排渣孔5向空腔6中注入混凝土8，直至混凝土8將由充氣模型7的上、下、左、右四個(gè)面分別與空腔6的頂壁、底壁、左壁、右壁之間形成的剩余空間填滿；

5)如圖4、圖5所示，待混凝土8在空腔6中凝固形成一個(gè)“回”字型的支護(hù)框以后，再按常規(guī)方法進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，揭露煤層。

在上述實(shí)施例中，措施孔4末端與排渣孔5末端之間的距離≥1.5m；措施孔4以及排渣孔5的數(shù)量可根據(jù)巷道斷面的大小及煤層割縫作業(yè)的實(shí)際效果進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。為了便于排出煤粉，排渣孔5相對(duì)于水平面按前高后低的方式傾斜設(shè)置。