CN111997613A - 一种采用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法 - Google Patents

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赵飞
王永军
任楠
李明
孟凡林
李世克
任永康
张国建
杨世强
韩铁良
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    • E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
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Abstract

本发明公开了一种采用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，通过锚索和锚杆固定上顺槽一侧的侧壁；在上顺槽的另一侧壁上沿设计切缝方向形成长切缝孔和短切缝孔，长切缝孔和短切缝孔依次交替排列，且延伸至上顺槽顶端；分别在长切缝孔和短切缝孔中装药，爆破后实现切顶卸压自动成巷，本发明通过在长切缝孔旁侧设置短切缝孔，即在间隔500mm的长切缝孔中间位置处施工一个2500mm的短切缝孔，在其中装聚能管长度1500mm，封泥长度1000mm，通过爆破可以提高长切缝孔中封泥段裂缝率，进而使工作面顶板切缝效果好，缝隙率大幅度提高。

Description

一种采用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法
技术领域
本发明涉及切顶卸压自动成巷技术领域，尤其涉及一种采用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法。
背景技术
随着科学理论与采煤工艺的不断完善和发展，我国长壁开采技术经历了三次重大技术变革。长壁开采是目前普遍采用的采煤方法，该方法一般需要留设煤柱，随着工作面走向长度的增加，煤柱的留设会造成大量的资源损失，并且在安全开采上存在着较大的隐患。为解决上述问题，何满潮院士提出了“切顶短臂梁”理论，即利用矿山压力，在采空区侧向切顶，切断部分顶板的矿山压力传递，进而利用顶板岩层压力，实现自动成巷，同时也实现了无煤柱开采。
现有切顶卸压成巷技术中，切缝孔布置放炮切缝顶板回采过后，由于封泥段裂缝率较低，切缝孔终孔位置距离锚索锚固端近，顶板出现不及时垮落、垮落时未沿切缝线垮落的问题，影响工序正常进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，通过在长切缝孔旁侧设置短切缝孔，即在间隔500mm的长切缝孔中间位置处施工一个2500mm的短切缝孔，在其中装聚能管长度1500mm，封泥长度1000mm，通过爆破可以提高长切缝孔中封泥段裂缝率，进而使工作面顶板切缝效果好，缝隙率大幅度提高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种采用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，包括如下步骤，
S1)通过锚索和锚杆固定上顺槽一侧的侧壁；
S2)在上顺槽的另一侧壁上沿设计切缝方向形成长切缝孔和短切缝孔，长切缝孔和短切缝孔依次交替排列，且延伸至上顺槽顶端，短切缝孔的长度大于长切缝孔中炮泥的长度；
S3)分别在长切缝孔和短切缝孔中装药，爆破后实现切顶卸压自动成巷。
作为进一步的优化，所述长切缝孔和短切缝孔与巷道中心线所在面的夹角为15-20°。
作为进一步的优化，所述长切缝孔的长度为9000-10000mm；所述短切缝孔的长度为2000-2500mm。
作为进一步的优化，所述长切缝孔和短切缝孔的内径为80-100mm。
作为进一步的优化，所述长切缝孔之间的间距为500-600mm，短切缝孔位于一对相邻长切缝孔之间。
作为进一步的优化，所述短切缝孔与其相邻的一对长切缝孔之间的距离相等。
作为进一步的优化，所述长切缝孔中安装聚能管长度为6500-8000mm，其底部为炮泥。
作为进一步的优化，所述短切缝孔中安装聚能管长度为1200-1500mm，其底部为炮泥。
作为进一步的优化，所述锚索长度为5000-6000mm，所述锚杆长度为1500-2000mm。
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：
通过在长切缝孔旁侧设置短切缝孔，即在间隔500mm的长切缝孔中间位置处施工一个2500mm的短切缝孔，在其中装聚能管长度1500mm，封泥长度1000mm，通过爆破可以提高封泥段裂缝率，进而使工作面顶板切缝效果好，缝隙率大幅度提高。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的立体结构示意图。
图3为本发明长切缝孔中装药示意图。
图4为本发明短切缝孔中装药示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至4所示，一种采用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，包括如下步骤，
S1)通过锚索和锚杆固定上顺槽一侧的侧壁，锚索长度为5000mm，锚杆长度为1800mm，直径均为18mm，通过锚索和锚杆固定上顺槽一侧；
S2)在上顺槽的另一侧壁上沿设计切缝方向形成长切缝孔和短切缝孔，长切缝孔和短切缝孔依次交替排列，且延伸至上顺槽顶端，长切缝孔和短切缝孔与巷道中心线所在面的夹角α为15°，长切缝孔的长度为10000mm，内径为100mm，短切缝孔的长度为2500mm，内径为100mm，长切缝孔之间的间距为500mm，短切缝孔与其相邻的长切缝孔之间的间距为250mm，短切缝孔的长度大于长切缝孔中炮泥的长度；
S3)分别在长切缝孔和短切缝孔中装药，长切缝孔中安装聚能管长度为8000mm，其底部为炮泥，短切缝孔中安装聚能管长度为1500mm，其底部为炮泥，爆破后实现切顶卸压自动成巷。
因原有切缝孔布置放炮切缝顶板回采过后，由于封泥段裂缝率较低，切缝孔终孔位置距离锚索锚固端近，顶板可能会不及时垮落、或垮落时未沿切缝线垮落，本发明在设计间隔500mm的长切缝孔中间施工一个2500mm的短切缝孔，在其中装聚能管长度1500mm，封泥长度1000mm，通过采用长短孔配合切缝施工后，长切缝孔中封泥段裂缝率可提高，工作面顶板切缝效果好，缝隙率大幅度提高，工作面顶板随着工作面推进后及时垮落。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种采用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，包括如下步骤，
S1)通过锚索和锚杆固定上顺槽一侧的侧壁；
S2)在上顺槽的另一侧壁上沿设计切缝方向形成长切缝孔和短切缝孔，长切缝孔和短切缝孔依次交替排列，且延伸至上顺槽顶端，短切缝孔的长度大于长切缝孔中炮泥的长度；
S3)分别在长切缝孔和短切缝孔中装药，爆破后实现切顶卸压自动成巷。
2.根据权利要求1所述的用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，所述长切缝孔和短切缝孔与巷道中心线所在面的夹角为15-20°。
3.根据权利要求1所述的用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，所述长切缝孔的长度为9000-10000mm；所述短切缝孔的长度为2000-2500mm。
4.根据权利要求1所述的用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，所述长切缝孔和短切缝孔的内径为80-100mm。
5.根据权利要求1所述的用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，所述长切缝孔之间的间距为500-600mm，短切缝孔位于一对相邻长切缝孔之间。
6.根据权利要求5所述的用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，所述短切缝孔与其相邻的一对长切缝孔之间的距离相等。
7.根据权利要求1所述的用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，所述长切缝孔中安装聚能管长度为6500-8000mm，其底部为炮泥。
8.根据权利要求1所述的用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，所述短切缝孔中安装聚能管长度为1200-1500mm，其底部为炮泥。
9.根据权利要求1所述的用长短孔切缝爆破的切顶卸压自动成巷方法，其特征在于，所述锚索长度为5000-6000mm，所述锚杆长度为1500-2000mm。
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