[發明專利]一種深孔多級松動爆破致裂方法

有效

• 申請號: 202110381245.3
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113047899B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 林柏泉;徐幼平;李玉雪;林明華
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B43/263;F42D3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李翩

1.一種深孔多級松動爆破致裂方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、開設鉆孔（13）和觀測孔（18）并組裝設備；準備兩個分別用于填充氧化劑和還原劑的氣瓶（1），氣瓶（1）的出口通過第一回火防止器（2）連接軟管（6），軟管（6）沿著遠離氣瓶（1）的方向上依次設有流量計（3）、第一閥門（4）以及壓力表（5），軟管（6）另一端連通耐高溫管（14），耐高溫管（14）另一端伸入鉆孔（13）內并連通混合器（15），耐高溫管（14）伸入鉆孔（13）內的部分包裹在隔熱套管內并設置第二回火防止器（16），混合器（15）被隔熱套管包裹并且其噴火端裸露在外；點火控制器（10）與耐高溫導線（11）連通，耐高溫導線（11）另一端伸入隔熱套管內與點火器（17）連通，點火器（17）裝入混合器（15）中，抽放管（7）其中一端伸入鉆孔（13）內，抽放管（7）未伸入鉆孔（13）的部分設置第二閥門（9）和阻火器（8）；鉆孔（13）的出口設置封孔段（12）進行密封處理，混合器（15）遠離封孔段（12）五米以上；觀測孔（18）開設若干個，鉆孔（13）和觀測孔（18）之間距離2-10米；

S2、設備組裝完成后，關閉兩個第一閥門（4），通過抽放管（7）向鉆孔（13）內注入壓縮空氣，其壓力不大于煤層原始瓦斯壓力90%，直至鉆孔（13）內壓力和注入壓力平衡，設此時壓力為P，關閉第二閥門（9），進行一段時間的保壓后，檢驗封孔段（12）氣密性，同時檢驗對外裸露的各個管路連接處氣密性，確保氣密性合格；

S3、氣密性檢驗合格后，對鉆孔（13）內的氣體通過抽放管（7）進行負壓抽放一段時間；然后關閉第二閥門（9），打開兩個第一閥門（4），按照能夠完全燃燒的比例注入還原劑和氧化劑；當鉆孔（13）內壓力為P后停止注入還原劑和氧化劑，關閉兩個第一閥門（4）；

S4、通過點火控制器（10）控制點火器（17）點火，對鉆孔（13）內空間進行遠程點火起爆；

S5、起爆完成后，連接抽放管（7）至外部抽采管路，打開第二閥門（9），進行一段時間的負壓抽放，排除鉆孔（13）內爆炸后產生的氣體；

S6、重復步驟S3至S5，進行下一輪作業；如此循環多次，當在檢測氣密性過程中，發現鉆孔（13）向觀測孔（18）漏氣時，結束松動爆破，表明被爆破后的鉆孔（13）與觀測孔（18）之間導通。

2.如權利要求1所述的一種深孔多級松動爆破致裂方法，其特征在于，所述隔熱套管由若干節螺紋連接在一起的隔熱管組成。

3.如權利要求1所述的一種深孔多級松動爆破致裂方法，其特征在于，所述抽放管（7）伸入鉆孔（13）的一端距離封孔段（12）2米以上。

4.如權利要求1所述的一種深孔多級松動爆破致裂方法，其特征在于，所述封孔段（12）沿著鉆孔（13）長度方向的厚度大于2米。

5.如權利要求1所述的一種深孔多級松動爆破致裂方法，其特征在于，所述點火器（17）包括分別與耐高溫導線（11）連接的感溫探針（19）和點火針（20）。

6.如權利要求1所述的一種深孔多級松動爆破致裂方法，其特征在于，步驟S2中保壓時間大于10分鐘。

7.如權利要求1所述的一種深孔多級松動爆破致裂方法，其特征在于，步驟S5中負壓抽取的時間大于5分鐘。

8.如權利要求1所述的一種深孔多級松動爆破致裂方法，其特征在于，步驟S3中對鉆孔（13）內的氣體通過抽放管（7）進行負壓抽放時間設為5分鐘。