[發明專利]一種穿采空區深孔預裂爆破鉆孔裝藥方法

無效

• 申請號: 201310351988.1
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103411493A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 王方田;屠世浩;袁永;白慶升;李召鑫;陳芳
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: F42D1/08
• 分類號: F42D1/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及一種深孔預裂爆破鉆孔裝藥方法，尤其是一種適用于房式采空區或老巷下方進行開采的穿過采空區深孔預裂爆破鉆孔裝藥的方法。

背景技術

在煤礦生產中，常出現因基本頂強度大且巖層厚而導致頂板大面積來壓的現象。懸露的大面積頂板在極短時間內破斷垮落，導致覆巖應力重新分布而產生沖擊破壞力，更嚴重的是已采空間的空氣被瞬時排出，形成破壞力極強的颶風災害，甚至造成人員傷亡及設備損毀事故，不利于煤炭資源的安全高效開采。實踐表明，通過預裂爆破頂板強制放頂來減小頂板懸露面積是防止頂板大面積來壓的有效措施。由于房式采空區上方的基本頂厚度大且巖性較硬，容易造成頂板大面積來壓動力災害，因此需在下煤層工作面切眼內進行預裂爆破強制放頂，減小頂板初次來壓步距和來壓強度。但在房式采空區下近距離煤層進行長壁開采時，由于基本頂位于房式開采煤層之上，深孔預裂爆破鉆孔及裝藥需穿過房式采空區，這與普通深孔預裂爆破不同，對鉆孔及裝藥提出了更高要求。迄今為止，尚未見到穿房式采空區鉆孔裝藥進行深孔預裂爆破強制放頂的報道。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中的不足，提供一種穿采空區深孔預裂爆破鉆孔裝藥方法，通過加套管接續鉆進、PVC管連續裝藥，從而順利進行鉆孔及裝藥爆破，為井下安全開采提供安全保證。

技術方案：本發明的穿采空區深孔預裂爆破鉆孔裝藥方法，包括如下步驟：

a、在房式采空區下近距離煤層切眼內施工炮眼，沿切眼方向鉆呈“一”字形直線布置的多個一次鉆進鉆孔，一次鉆進鉆孔直徑為φ₁、長度為傾斜穿過直接頂的一次鉆孔斜長l₁，鉆孔間距及深度根據基本頂巖石力學性質及厚度確定；

b、鉆孔與采空區打通時，先用直徑略小于鉆孔直徑φ₁的無縫鋼管穿過采空區，到達房式開采煤層采空區頂板后，用直徑略小于無縫鋼管的鉆頭二次鉆進，直至設計深度；所述的無縫鋼管直徑為φ₂，長度為從起端至采空區頂板的二次鉆孔斜長l₂；所述二次鉆進鉆孔直徑為φ₃、長度為l₃-l₂，完成炮眼的施工；

c、對炮眼實施裝藥，其過程如下：

（1）在地面提前將炸藥和炮泥裝好，待工作面推進到裝藥位置時連同堵塞炮眼的木楔運至井下進行安裝；

（2）裝藥前先清凈炮眼，使用木制炮棍將藥卷裝入PVC套管后裝入炮孔內，根據炮孔長度確定導爆索長度，將藥卷推至孔底，裝緊裝實，采用連續偶合方式裝藥，并采用雙雷管、導爆索引爆，其中導爆索兩端均延伸至炮眼底部，并用木塞固定，雙雷管與炮孔外露導爆索串并聯連接，放炮母線懸空吊掛，采用銅芯放炮線，所有炮眼均采用正向一次裝藥，分段爆破；

（3）用黃泥充填堵塞炮眼至密實，待堵塞炮眼完成后進行連線，然后采用雷管引爆導爆索進行放炮。

有益效果，由于采用了上述方案，本發明能夠使鉆桿穿過采空區并正常裝藥、實施爆破，以保證基本頂預裂爆破的成功實施。本發明在房式采空區或老巷下方進行開采時，通過在下煤層工作面切眼內進行預裂爆破強制放頂，有效解決了穿采空區上方厚硬頂板深孔預裂爆破難題，為由于采空區上方基本頂厚且硬，易造成大面積來壓災害問題、提高鉆孔爆破的效率提供了一條新的途徑，保證煤礦安全生產。其主要優點有：

（1）有效解決了穿采空區或老巷時鉆孔連續鉆進和連續裝藥問題；

（2）采用三種不同直徑的鉆桿實現穿采空區裝藥，施工工藝簡單，可操作性強；

（3）該方法可用于穿房式采空區、老巷等空硐，適用范圍廣。

附圖說明

圖1是本發明的房式采空區下方煤層深孔預裂爆破強制放頂平面布置示意圖；

圖2是圖1的A-A剖面圖；

圖3(a)是本發明的實施炮眼鉆孔步驟一結構示意圖；

圖3(b)是本發明的實施炮眼鉆孔步驟二結構示意圖；

圖3(c)是本發明的實施炮眼鉆孔步驟三結構示意圖。