[發明專利]一種復合爆破切割堅硬頂板的方法

有效

• 申請號: 202010670578.3
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111794748B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 于斌;邰陽;匡鐵軍;楊鑫春;夏洪春;付茂全
• 申請（專利權）人: 晉能控股煤業集團有限公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;F42D1/00;F42D1/08
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種復合爆破切割堅硬頂板的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：在臨空巷道(1)的采空區側(2)鉆取直徑為D、深度為L和傾角為γ的鉆孔(3)；其中鉆孔(3)直徑D與堅硬頂板巖石的普氏系數f相關：當0f3時，鉆孔(3)直徑D為40～45mm；當3≤f5時，鉆孔(3)直徑D為50～65mm；當5≤f15時，鉆孔(3)直徑D為70～80mm；當f≥15時，鉆孔(3)直徑D為80～100mm；

步驟二：將高度為H₁、直徑為D₁的圓柱形的第一助推劑(4)推入鉆孔(3)底部，且第一助推劑(4)的軸線與鉆孔(3)的軸線平行；

步驟三：再將高度為H₂、最大外徑為D₂的高能侵徹環(5)推入鉆孔(3)內，且高能侵徹環(5)的軸線與鉆孔(3)的軸線平行，使高能侵徹環(5)與第一助推劑(4)相接觸；高能侵徹環(5)的高度H₂與堅硬頂板巖石的單軸抗壓強度σ相關：H₂＝σL₀/σ₀，式中σ₀＝5MPa，L₀＝10mm，σ的單位為MPa；

步驟四：最后將高度為H₁、直徑為D₁的圓柱形的第二助推劑(6)繼續推入鉆孔(3)內，且第二助推劑(6)的軸線與鉆孔(3)的軸線平行，使第二助推劑(6)與高能侵徹環(5)接觸；

步驟五：將高能侵徹環(5)的導爆索(7)引出后封孔，然后引爆導爆索(7)；

步驟六：朝向臨空巷道(1)另一端水平移動距離S后，重復步驟一至步驟五，進行下一輪頂板切割。

2.根據權利要求1所述的一種復合爆破切割堅硬頂板的方法，其特征在于：鉆孔(3)的傾角γ的大小為55°～75°。

3.根據權利要求1所述的一種復合爆破切割堅硬頂板的方法，其特征在于，步驟六中，移動距離S與堅硬頂板巖石的單軸抗壓強度σ度相關：當0σ60MPa時，S為1.5m；當60MPa≤σ100MPa時，S為1.2m；當σ≥100MPa時，S為1.0m。

4.根據權利要求1-3任一項所述的任一種復合爆破切割堅硬頂板的方法，其特征在于，第一助推劑(4)、第二助推劑(6)的直徑D₁和高能侵徹環(5)的最大直徑D₂比鉆孔(3)直徑D小2～3mm。

5.根據權利要求4所述的一種復合爆破切割堅硬頂板的方法，其特征在于，第一助推劑(4)、第二助推劑(6)的高度H₁分別是高能侵徹環(5)的高度H₂的3～4倍。

6.根據權利要求5所述的一種復合爆破切割堅硬頂板的方法，其特征在于，鉆孔(3)深度L為從臨空巷道(1)頂面到達堅硬頂板中層位置后再繼續延伸H₁的長度。