[發明專利]一種厚煤層綜放工作面雙層硬厚巖層超前預裂方法

無效

• 申請號: 201510019896.2
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104712338A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 秦廣鵬;蔣金泉;曹靜;張培鵬
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21C45/00
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 于洪偉

1.一種厚煤層綜放工作面雙層硬厚巖層超前預裂方法，其特征在于，通過以下步驟實現：

1）根據工作面上覆硬厚巖層支承條件，計算硬厚巖層破斷步距，確定循環爆破距離；

2）根據炸藥性能參數及硬厚巖層物理力學參數，計算爆破裂隙區范圍，確定炮孔布置參數；

3）工作面進風巷（1）和工作面回風巷（2）內，在低位硬厚巖層（6）內沿回采工作面（3）推進方向布置扇形旋轉炮孔（4），對低位硬厚巖層（6）進行預裂爆破；

4）工作面進風巷（1）和工作面回風巷（2）內，在高位硬厚巖層（7）內布置走向截斷孔（5），將高位硬厚巖層（7）的邊界支承條件設置為簡支支承或自由支承條件，對高位硬厚巖層（7）進行碎裂；

5）在低位硬厚巖層（6）預裂爆破后，選擇低位硬厚巖層（6）的扇形旋轉炮孔（4）作為高壓注水孔（8），進行高壓注水，進一步壓裂巖體，擴大巖層裂隙發育區的范圍。

2.根據權利要求1所述的一種厚煤層綜放工作面雙層硬厚巖層超前預裂方法，其特征在于，步驟3）中扇形旋轉炮孔（4）孔底連線與頂板自然斷裂半O-X破裂圈三角形弧板裂隙帶分布基本一致。

3.根據權利要求1或2所述的一種厚煤層綜放工作面雙層硬厚巖層超前預裂方法，其特征在于，步驟3）中所述低位硬厚巖層（6）的預裂爆破需要留設2-3米的保護層。

4.根據權利要求1所述的一種厚煤層綜放工作面雙層硬厚巖層超前預裂方法，其特征在于，步驟4）中走向截斷炮孔（5）孔底達到高位硬厚巖（7）頂部，在走向截斷炮孔（5）對應高位硬厚巖層（7）部分進行裝藥并控制裝藥量不超過炮孔長度的60%。

5.根據權利要求1所述的一種厚煤層綜放工作面雙層硬厚巖層超前預裂方法，其特征在于，步驟5）中高壓注水孔（8）的注水壓力不低于10Mpa，單孔注水時間不小于60min。

6.根據權利要求1、2、4或5?所述的一種厚煤層綜放工作面雙層硬厚巖層超前預裂方法，其特征在于：步驟（3）、（4）、（5）中高、低位硬厚巖層爆破預裂及高壓注水均在支承壓力峰值范圍以外進行。