[發明專利]深孔松動水力卸壓爆破方法及裝置

在審

• 申請號: 201810419563.2
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108801086A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 楊威;林柏泉;林明華;王皓;路長征
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04;E21C37/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

深孔松動水力卸壓爆破方法，將炸藥裝入密封管并放置到預定松爆點，再向爆破鉆孔內注水，之后后引爆炸藥，最后再次向爆破鉆孔內注水。深孔松動水力卸壓爆破裝置，爆炸物裝在首節密封管內，沙子裝在其余密封管內。炮線從首節密封管伸出，并向鉆孔外延伸。注水管貫穿鉆孔封孔處的封孔物，其出水口伸入鉆孔內。本發明的爆破方法，在水力松爆破時以靜壓水作為介質，靜壓水充滿鉆孔內及鉆孔周圍的裂隙，爆破產生的爆生氣體膨脹收縮產生的脈動壓力以及氣泡坍塌時產生的射流能極大提高工作面前方的松爆效果。本發明的爆破裝置，通過多節沙管可便捷的將炸藥送入預定松爆點；沙管中的沙子可以很好的阻止爆破產生的能量和爆生氣體的外泄。

技術領域

本發明涉及礦用設備，尤其涉及一種深孔松動水力卸壓爆破方法及裝置。

背景技術

采煤工作面回采過程中，工作面前方煤體內存在卸壓帶、集中應力帶和原始應力帶三個應力帶。在卸壓帶內，地應力和瓦斯壓力均低于原始值，它是阻止突出的防護帶。在集中應力帶內，徑向應力比原始地應力小，但切向應力比原始地應力大，煤層透氣性急劇降低，對于具有煤與瓦斯突出危險的高瓦斯煤層，造成煤體瓦斯難以泄漏，可能保持著較高的瓦斯壓力，一旦突然暴露，很可能發生突出。因此，在采面回采過程中，要防止突出的發生，必須改變工作面前方煤體應力分布，保持足夠長的卸壓帶，同時盡可能增加煤體透氣性，使煤層瓦斯得以充分預排。但，隨著煤炭開采不斷的向地底延伸，深部出現的高地應力、高瓦斯含量、高瓦斯吸附壓力、煤巖的高非均質性和低滲透性的問題越來越嚴重。綜合機械化工作面的快速推進，采場應力來不及平衡。這些都共同導致采煤工作面的卸壓帶長度不足，因而大部分煤企通過加大了炸藥的使用量來提高松爆效果，這也進一步的給煤礦企業的生產帶來了更大的安全隱患。專利CN201610713505公開了一種新型深孔水壓爆破裝置和爆破方法，將炸藥筒包裹在水袋中，再將水袋裝入鉆孔，水袋注水后實施爆破。這種爆破方法，由于水僅存在于在水袋中，沒有滲入巖層裂隙，因此其爆破僅能松動鉆孔周圍有限的巖層，而不能對鉆孔周圍的整個巖層進行松動，且其封口僅靠固定環封堵，在爆破時，易使水和爆生氣體從鉆孔口沖出，弱化了爆破效果。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種深孔松動水力卸壓爆破方法，使水充滿鉆孔及鉆孔周圍煤層的所有裂隙，以提升爆破效果；本發明的第二個目的在于提供一種應用于上述深孔松動水力卸壓爆破方法的裝置，以方便快捷的放置炸藥和注水。

為實現以上發明目的，本發明的技術方案如下：

深孔松動水力卸壓爆破方法，包括以下步驟：

S1：在工作面施工鉆孔；

S2：將爆炸物和沙子依次裝入密封管；

S3：將密封管放入鉆孔中，爆炸物位于預定松爆點，沙子靠近鉆孔口；

S4：封孔，并在封孔處預埋注水管；

S5：向鉆孔內注入靜壓水；

S6：引爆爆炸物。

進一步的，步驟S2具體包括：將爆炸物和沙子依次裝入PVC管。

進一步的，步驟S2具體包括：將爆炸物和沙子依次裝入多節PVC管，其中爆炸物位于首節PVC管內。

進一步的，步驟S2具體包括：

S21：將爆炸物裝入首節PVC管；

S22：將首節PVC管的管口封住；

S23：將沙子裝入其余多節PVC管組成多節沙管；

S24：將首節PVC管與首節沙管相連；

S3具體包括：

S31：將首節PVC管放入鉆孔中；

S32：將沙管依次續接將首節PVC管送入預定松爆點。