[發明專利]一種煤礦巷旁充填沿空留巷液壓劈裂切頂方法

有效

• 申請號: 201810069139.X
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108457651B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 王成;熊祖強;袁策;王春
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F15/00;E21F15/04;E21C37/08
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;鄭園

1.一種煤礦巷旁充填沿空留巷液壓劈裂切頂方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟一：在煤層工作面的端頭支架前部鉆孔并安裝錨桿、錨索，煤層工作面采過煤后，在待填充區域的采空區一側安裝兩排單體液壓支柱，構筑臨時支護；

步驟二：在待填充區內安裝模板，使用制漿與輸送設備向模板內輸送填充漿液，填充漿液凝固后形成填充體（2）；

步驟三：在煤層工作面的端頭支架（1）移架后，在填充體（2）邊緣在采空區側的頂板內打一排傾斜的劈裂孔（3），劈裂孔（3）的間距、傾角、長度均相同；

步驟四：選定滯后采煤工作面一定距離的一個劈裂孔（3），在這個劈裂孔（3）中安裝柱式劈裂器（6），柱式劈裂器柱頭（7）均朝向采空區側；

步驟五：以步驟四中選定的劈裂孔（3）為起點，按遠離采煤工作面方向依次選定至少兩個劈裂孔（3），并對劈裂孔（3）進行柱式劈裂器（6）的安裝，安裝在不同劈裂孔（3）內的柱式劈裂器（6）之間采用并聯連接；

步驟六：啟動液壓源（4），通過液壓輸送管路（5）向柱式劈裂器（6）供液產生壓力，使柱式劈裂器柱頭（7）對沿空留巷切頂層施加孔內張力，從而使劈裂孔（3）之間產生裂縫，裂縫不斷擴大，最終使相鄰的劈裂孔（3）之間實現貫通，劈裂頂板外層煤石；

步驟七：對柱式劈裂器（6）卸壓，將柱式劈裂器（6）安裝在劈裂孔（3）中部，重復步驟一到六，劈裂頂板中層煤石；

步驟八：對柱式劈裂器（6）卸壓，將柱式劈裂器（6）安裝在劈裂孔（3）下部，重復步驟一到六，劈裂頂板底層煤石；

步驟九：完成劈裂后，回收已劈裂區域內的單體液壓支柱；

步驟十：重復步驟一到九，直至完成整個沿空留巷的頂板劈裂工程；

步驟三中，劈裂孔（3）與采空區側的頂板平面垂線夾角為15°～30°，相鄰劈裂孔（3）的間距為0.6m～1m，孔深為6m～8m，孔徑不小于90mm；

步驟四中，同一劈裂孔（3）內可同時安裝1~3個柱式劈裂器（6），所述的柱式劈裂器（6）之間采用串聯方式連接；

步驟六中，通過液壓輸送管路（5）向柱式劈裂器（6）供液時為不可壓縮的液體。

2.如權利要求1所述的一種煤礦巷旁充填沿空留巷液壓劈裂切頂方法，其特征在于：步驟二中，所述的模板可替換為充填柔性模袋。

3.如權利要求1所述的一種煤礦巷旁充填沿空留巷液壓劈裂切頂方法，其特征在于：步驟四中，所述的滯后采煤工作面的距離范圍為15 m～20m。

4.如權利要求1所述的一種煤礦巷旁充填沿空留巷液壓劈裂切頂方法，其特征在于：步驟五中，同時進行劈裂的劈裂孔（3）數量為2~4個。