[發(fā)明專利]一種用于煤礦斷頂爆破鉆孔的分段快速封孔方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011152689.1
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112253040B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 馬衍坤;楊志良;劉健;傅菊根;張曦;譚輝;鄧子墨;李堯斌
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種爆破鉆孔封孔方法，具體涉及一種用于煤礦斷頂爆破鉆孔的分段快速封孔方法，將鉆孔進行局部擴孔，采用濾積式囊袋封堵擴孔段，從而形成“糖葫蘆”形狀的水泥柱。炸藥爆炸產(chǎn)生的爆破壓力難以沖破這種“糖葫蘆”形狀的水泥柱，而且水泥砂漿進入濾積式囊袋后，水會流出囊袋，而囊袋內(nèi)會存下高濃度的速凝水泥，從而實現(xiàn)簡單、快速、安全的煤礦斷頂爆破鉆孔的封孔。使用本方法能夠?qū)崿F(xiàn)當班(6小時內(nèi))放炮，可以消除炮線裸露的安全隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種爆破鉆孔封孔方法，具體涉及一種用于煤礦斷頂爆破鉆孔的分段快速封孔方法。

背景技術(shù)

我國已經(jīng)進入深部煤炭開采，多數(shù)礦區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了沖擊地壓事故，例如山東巨野、陜西彬長、甘肅華亭等，沖擊地壓事故造成了巨大的財產(chǎn)損失。為了防治沖擊地壓，對煤層上覆堅硬頂板進行爆破斷頂，從而切斷上方應力傳遞的路徑，是一種較好的技術(shù)措施。近年來，在彬長、華亭、兗州、巨野等礦區(qū)得到了廣泛應用，且效果顯著。

由于爆破斷頂鉆孔的長度普遍大于30m，甚至可以達到100m，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，封孔段至少達到孔深的三分之一。這就意味著封孔段的長度為10～30m左右，用于爆破的炸藥在孔內(nèi)更深的位置。然而，在實際的工作中，普遍采用的方法是水泥砂漿封堵鉆孔(也有較少采用黃泥封孔)，并在水泥砂漿凝固24小時后采用遠程放炮的方式，進行爆破作業(yè)。這種封孔方法意味著當班無法放炮，且鉆孔內(nèi)引出的爆破引線必須在孔口放置24小時，不僅浪費了大量時間，還造成了安全隱患。而采用黃泥封孔的問題在于費時費力，需要提前準備黃泥，經(jīng)過篩選、濕潤后利用專用機械向孔內(nèi)吹入，但很難有效將封孔黃泥送入深孔的指定位置，封孔效果難以保證。

因此有必要發(fā)明一種簡單、快速、安全的煤礦斷頂爆破鉆孔的封孔方法，能夠?qū)崿F(xiàn)當班(6小時內(nèi))放炮，從而消除炮線裸露的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種用于煤礦斷頂爆破鉆孔的分段快速封孔方法，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、快速、安全的封孔，并在當班(6小時內(nèi))放炮，消除炮線裸露的安全隱患。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種用于煤礦斷頂爆破鉆孔的分段快速封孔方法，步驟如下：

1、根據(jù)斷頂爆破鉆孔的深度L計算得到封孔區(qū)域的長度L1，兩者滿足L＝3L1；

2、斷頂爆破鉆孔施工結(jié)束后，將常規(guī)鉆頭更換為擴孔鉆頭，并將擴孔鉆頭伸入至距離孔口L1處；

3、向孔口方向進行擴孔，擴孔長度為2m，擴孔后的孔徑比斷頂爆破鉆孔的原始孔徑大2cm；

4、將擴孔鉆頭退至距離孔口2L1/3處，重復步驟3；

5、將擴孔鉆頭退至距離孔口L1/3處，重復步驟3，并將鉆頭退出孔口外；

6、將炸藥送入至斷頂爆破鉆孔的指定位置，將炸藥的引爆線引出孔口外；

7、將三個濾積式囊袋連接后，送入斷頂爆破鉆孔的指定位置，每個濾積式囊袋分別對應著擴孔段，爆破閥二的額定壓力P2比爆破閥一的額定壓力P1大0.5MPa；

8、利用注漿管注入速凝水泥漿液，在單向閥的作用下，速凝水泥漿液流入濾積式囊袋一內(nèi)沉積，當濾積式囊袋一內(nèi)壓力達到P1后，爆破閥一破開，水泥漿液會流入濾積式囊袋二內(nèi)沉積，當濾積式囊袋二內(nèi)壓力達到P2后，爆破閥二破開，水泥漿液會流入濾積式囊袋三內(nèi)沉積，當注漿系統(tǒng)的壓力達到(P2+0.2)MPa時，停止注漿；

9、注漿結(jié)束4小時后，按照常規(guī)爆破作業(yè)方法進行遠程放炮。

優(yōu)選的，所述的濾積式囊袋的長度為2.5m及以上，囊袋的外徑為爆破鉆孔孔徑的2倍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：