[發(fā)明專利]水力割縫多孔排渣法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110110165.0
• 申請(qǐng)日: 2011-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102287217A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳海進(jìn);張金亮;黃小強(qiáng)
• 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): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B10/60
• 代理公司: 貴陽(yáng)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)明涉及一種在煤層上打鉆、排渣的方法，尤其涉及一種利用水力鉆孔、割縫排渣的方法；屬于采煤方法。

背景技術(shù)：眾所周知，許多煤層的巖石硬度較高，打鉆比較困難。為了減少鉆孔的數(shù)量，目前大多采用高壓水割縫增透防突的方法進(jìn)行采煤作業(yè)。其方法是在工作面的前方煤層上形成鉆孔，然后利用高壓水切割設(shè)備在鉆孔側(cè)壁形成縫槽，同時(shí)向煤體內(nèi)注入高壓水；該方法雖然可以排出了煤層中的部分煤體，但由于縫槽破壞了煤層內(nèi)部原有的應(yīng)力平衡，使其上下兩側(cè)的煤層向中間空間移動(dòng)，因而形成大量煤渣。目前主要是靠單一鉆孔排渣，打鉆時(shí)不僅常常出現(xiàn)空鉆排渣的情況，既浪費(fèi)了大量的時(shí)間，又容易引起卡鉆、抱鉆等現(xiàn)象；排渣效果不理想。

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)明旨在提供一種排渣效果好、鉆割效率高的水力割縫多孔排渣法。

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

1)用切割鉆頭在煤層表面打鉆深度為400mm的割縫孔，向該切割鉆頭中注入高壓水并以該割縫孔為圓心在煤層表面進(jìn)行試切割縫作業(yè)，確定割縫半徑；

2)在該割縫孔的下方用螺旋鉆桿打鉆2～3個(gè)排渣孔至設(shè)計(jì)深度，保證各排渣孔的中心距離該割縫孔的中心＞D/2、≤(D+d)/2；

3)向切割鉆頭中注入高壓水對(duì)煤層進(jìn)行割縫作業(yè)達(dá)設(shè)計(jì)深度，同時(shí)保持各螺旋鉆桿空轉(zhuǎn)。

在上述技術(shù)方案中，各螺旋鉆桿與切割鉆頭的鉆桿保持平行或略為向下傾斜。

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，利用割縫孔下方空轉(zhuǎn)的幾根螺旋鉆桿把切割所產(chǎn)生的煤渣排除孔外，因此不僅有效地提高了鉆割效率、減少了切割時(shí)間，而且消除了卡鉆、抱鉆等現(xiàn)象。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明的鉆孔布置圖；

圖2是圖1中的左視圖。

圖中：煤層1切割鉆頭2鉆桿3割縫半徑所畫(huà)的園4螺旋鉆桿5排渣孔6螺旋鉆頭7割縫孔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(shuō)明：

1)如圖1～2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”的切割鉆2頭在煤層1的表面打鉆一個(gè)深度為400mm的割縫孔8，然后向該切割鉆頭2中注入高壓水并以該割縫孔為圓心在煤層1的表面進(jìn)行割縫作業(yè)試切割，確定割縫半徑；

2)在割縫孔8的下方用螺旋鉆桿5打鉆2～3個(gè)排渣孔6至設(shè)計(jì)深度，保證各排渣孔6的中心距離該割縫孔的中心＞D/2、≤(D+d)/2；其中，D為割縫半徑，d為排渣孔半徑；

3)向切割鉆頭2中注入高壓水對(duì)煤層1進(jìn)行割縫作業(yè)達(dá)設(shè)計(jì)深度，同時(shí)保持各螺旋鉆桿5空轉(zhuǎn)。

在上述實(shí)施例中，為了保證能夠順利排渣，各螺旋鉆桿5與切割鉆頭的鉆桿3保持平行或略為向下傾斜。其中，由于不同煤層的硬度各不相同，割縫半徑也不相同，因此在每次進(jìn)行打鉆排渣孔6之前都需要進(jìn)行割縫作業(yè)試切割已確定割縫半徑D。