[發(fā)明專利]一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110761154.2
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113339071B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 闞吉亮;竇林名;張金魁;鞏思園;宋士康;周坤友;曹晉榮;韓澤鵬;陳帥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué);陜西正通煤業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F17/00;E21C37/00
• 代理公司: 北京淮海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32205
• 代理人: 華德明

1.一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1，首先確定頂板預(yù)裂爆破孔的位置、爆破孔參數(shù)以及裝藥參數(shù)；

S2，對頂板進(jìn)行爆破孔施工，將高壓水管的一端布置在爆破孔的孔底位置、高壓水管的另一端與高壓注水系統(tǒng)連接，再對爆破孔進(jìn)行封孔，使其與孔底形成隔離段，啟動高壓注水系統(tǒng)，高壓水注入至隔離段內(nèi)檢測封孔質(zhì)量；

S3，當(dāng)封孔質(zhì)量合格后，繼續(xù)注入高壓水，觀察注水壓力變化情況，當(dāng)頂板巖層在高壓水作用開始出現(xiàn)破壞時，停止注水，并記錄注水參數(shù)；

S4，采用鉆孔設(shè)備對封孔區(qū)域重新鉆開，先將炸藥裝入爆破孔的隔離段，再重新進(jìn)行封孔并完成爆破；

當(dāng)完成對頂板預(yù)裂爆破后，采用鉆孔設(shè)備對封孔重新鉆開并清理干凈；

S5，預(yù)測爆破破壞半徑，并在爆破破壞半徑范圍的基礎(chǔ)上，在爆破孔的周圍區(qū)域設(shè)置若干位置不等的用于爆破損傷探測的探測孔，探測孔的鉆孔參數(shù)與爆破孔參數(shù)保持完全一致；

S6，對爆破后的爆破孔重復(fù)步驟S2和步驟S3，記錄相應(yīng)的注水參數(shù)、探測孔的出水參數(shù)；

S7，根據(jù)爆破前后注水參數(shù)的變化、探測孔的出水參數(shù)評估頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法，其特征在于，步驟S1中爆破孔參數(shù)主要包括爆破孔長度L、爆破孔直徑D、爆破孔傾角θ；裝藥參數(shù)主要包括炸藥類型、裝藥半徑、裝藥長度和封孔長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法，其特征在于，步驟S2中封孔長度為從裝藥底端向著孔口處的為2-3m，封孔的方式采用水泥藥卷；

步驟S4中封孔長度為從裝藥底端至孔口。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法，其特征在于，步驟S5中的爆破破壞半徑為120-150倍的裝藥半徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法，其特征在于，步驟S5中若干探測孔以爆破孔為中心逆時針角度均勻旋轉(zhuǎn)布置，并且每個探測孔到爆破孔的距離依次均勻增加。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法，其特征在于，所述探測孔為7個，分別為Z1-Z7；

Z1位于爆破孔B的正左方，Z2相對Z1逆時針旋轉(zhuǎn)30°，并到爆破孔B的距離為0.9m，Z3相對Z1逆時針旋轉(zhuǎn)60°，并到爆破孔B的距離為1.2m，直至最后一個Z7相對Z1逆時針旋轉(zhuǎn)180°位于爆破孔位置B點(diǎn)正右方，并且到爆破孔B的距離為2.4m。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法，其特征在于，所述步驟S7中注水參數(shù)包括最大注水壓力、注水流量和注水時間；

所述出水參數(shù)包括出水時間、出水水速和流量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種探測頂板預(yù)裂爆破損傷程度和范圍的方法，其特征在于，步驟S7中用爆破損傷系數(shù)K評價爆破損傷程度，其計算公式為：

式中，P₁為爆破前最大注水壓力，P₂為爆破后注水壓力波動值。