[發明專利]一種厚煤層中火成巖水平分段爆破致裂化學弱化方法

有效

• 申請號: 201610502845.X
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN105909246B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 郭睿;郝惠琴;郭興運;楊永康;張彥斌;康健婷;付運凱;康天合;季春旭;吳云飛;張智敏;郭澤峰
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: E21C37/12
• 分類號: E21C37/12;E21B43/263;E21B49/00;E21F5/00
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙)14111
• 代理人: 戎文華

1.一種厚煤層中火成巖水平分段爆破致裂化學弱化方法，其特征在于：所述方法是按下列步驟進行的：

（1）利用震波CT技術探明厚煤層中火成巖的分布規律；

（2）將含有火成巖部分對應的回風平巷和運輸平巷靠近工作面一側，分別設置兩排層上下相間、水平分布的“三花眼”注水鉆孔，每個注水鉆孔的深度為煤層工作面長度的0.3-0.5倍之間，并在所述注水鉆孔中開設若干個V型槽；

（3）對上述每層每個注水鉆孔進行裝藥，裝藥的層數與V型槽的數量相同，每層裝藥的長度是V型槽位于裝藥長度的中間位置距離；完成兩排層注水鉆孔裝藥后，對注水鉆孔進行封孔，后連接爆破網絡采用毫秒爆破進行施爆；

（4）對火成巖進行取樣測試，按照實驗規程，測定火成巖的單軸抗壓強度、孔隙率、吸水性和透水性的相關參數，由X射線衍射儀進行測定火成巖的主要礦物成分；根據火成巖的主要化學成分，配置相對應的化學溶液；

（5）確定化學溶液的濃度是在相同的時間條件下，測試濃度溶液對火成巖的單軸抗壓強度和三軸抗壓強度的影響，將其相應兩者關系進行擬合；同樣在相同濃度溶液條件下，測試時間差對火成巖的單軸抗壓強度和三軸抗壓強度的影響，將其相應兩者關系進行擬合；經過擬合結果確定溶液的濃度；

（6）確定注水鉆孔的注液量及時間是根據測試火成巖的孔隙率、吸水性和透水性參數和水平分段爆破預裂效果確定向注水鉆孔內注入的注液量，注液時間，并進行注液的操作工序；

（7）根據化學溶液作用后的火成巖單軸抗拉強度和采煤機的截割性能，確定采煤機的合理截深和工作面正常循環進度。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述注水鉆孔是由探水鉆打一定的深度，再將鉆頭換為開槽鉆，相隔一定的距離開一個V型槽，重復上述的步驟打若干個V型槽。

3.如權利要求2中所述的方法，其特征在于：所述探水鉆是液壓或風動沖擊探水鉆。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述裝藥是由木質或竹質的炮棍將藥卷輕輕推入炮眼底，使炮眼內的各藥卷間彼此緊密接觸再封炮泥完成。