針對采空區(qū)懸**的問題,我國煤層**板主要采用水力壓裂、循環(huán)式淺孔爆破、地面深孔爆破和前深孔預(yù)裂爆破等方法來弱化堅硬**板。然而,這些方法并不,因為它們存在一些缺點。為了克服這些不足,本發(fā)明提供了一種基于高壓氣體爆破的煤層**板前預(yù)裂方法。
該方法操作簡單,預(yù)裂好。具體步驟如下:****,在工作面運輸和軌道順槽每隔一定距離向煤層**板施做一組鉆孔,鉆孔呈扇形布置且朝向采空區(qū)。鉆孔的仰角和水平角均需設(shè)定,并且鉆孔底部與工作面煤壁或巷道側(cè)壁需保持一定距離。鉆孔的直徑也需在一定范圍內(nèi)選擇。
接著,將氣爆置于鉆孔內(nèi),采用的速凝混凝土或樹脂膠對鉆孔端部與氣爆之間的空隙進行封孔。然后,啟動高壓氣體壓縮系統(tǒng),將高壓氣體瞬間釋放爆破,使鉆孔周圍的裂隙與相鄰鉆孔連通。這一步驟可以多次重復(fù)進行,以增預(yù)裂。
**后,對每組鉆孔重復(fù)上述步驟,完成煤層**板的前預(yù)裂。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益主要體現(xiàn)在:使用空氣或工業(yè)廢氣作為高壓氣體爆破的氣體源,不,而且環(huán)保;由于高壓氣體壓力可控及可重復(fù)對巖體進行沖擊爆破,使得煤層的動力擾動小,**板預(yù)裂好。
具體實施方式舉例:在工作面運輸順槽和軌道順槽每隔20m分別向煤層**板施做一組直徑為90mm的鉆孔,每組鉆孔呈扇形布置且朝向采空區(qū)。鉆孔的仰角β分別為預(yù)設(shè)值,鉆孔長度分別為預(yù)設(shè)值。每組鉆孔相鄰鉆孔底部水平間距為10~15m,每組鉆孔的豎向投影和沿工作面推進方向的水平投影分別為10m和10m。鉆孔底部與工作面煤壁或巷道側(cè)壁的距離為10m(不小于5m)。通過輸氣管路將氣爆置于鉆孔內(nèi),采用的速凝混凝土對鉆孔端部與氣爆的間隙進行封孔,封孔長度不小于8m。啟動高壓氣體壓縮系統(tǒng)的空壓機,當(dāng)高壓儲氣罐內(nèi)的氣體壓力達到設(shè)定值后,電控閥、氣動閥、機械剪切閥自動打開,高壓儲氣罐內(nèi)的高壓氣體經(jīng)輸氣管路通過氣爆在鉆孔內(nèi)瞬間釋放爆破,可對鉆孔進行多次循環(huán)爆破,使鉆孔周圍的裂隙與相鄰鉆孔連通。高壓氣體的氣體源為工業(yè)廢氣CO2。將氣爆從鉆孔內(nèi)撤出,對其它鉆孔依次重復(fù)上述步驟,完成煤層**板的前預(yù)裂。
本發(fā)明的有益是:以空氣或工業(yè)廢氣CO2為高壓氣體爆破的氣體源,不了化學(xué)爆破潛在的火花危險,而且無化學(xué)污染,靠又環(huán)保;由于高壓氣體壓力可控及可重復(fù)對巖體進行沖擊爆破,使得煤層的動力擾動小,**板預(yù)裂好。