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[发明专利]一种大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法及系统-CN202210704185.9有效
发明人：薛成春;曹安业;刘耀琪;上官科峰;郭文豪;薛再君;温颖远;王崧玮;白贤栖 -专利权人：中国矿业大学;华亭煤业集团有限责任公司
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2023-05-19 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本申请公开了一种大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法及系统，方法包括以下步骤：根据大倾角回采工作面回采方向，划分回采巷道卸压等级区域；采集卸压等级区域的煤层顶板岩层特征参数，确定目标爆破致裂岩层位；计算出目标爆破致裂岩层位的顶板弹性能分布特征；基于弹性能分布特征，制定卸压等级区域的顶板爆破致裂参数；根据顶板爆破致裂参数，实施大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法，实现回采工作面采前顶板预裂。本申请有效提高大倾角回采工作面厚硬顶板的爆破致裂效果，同时可提高顶板爆破致裂的针对性，降低由厚硬顶板破断产生的动载扰动造成的回采巷道冲击动力灾害风险，提高了回采工作面工作人员的生命安全系数。
一种倾角回采工作面顶板爆破方法系统

[发明专利]一种煤矿井下采煤工作面静态致裂过坚硬岩石断层的方法-CN202110299133.3在审
发明人：何青源;刘奔奔;崔峰;郝明 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-03-20 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： E21C37/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿井下采煤工作面静态致裂过坚硬岩石断层的方法，涉及煤矿井下开采技术领域。包括回采巷道、煤层、坚硬岩石断层以及工作面顶板岩层，坚硬岩石断层的顶部开设有致裂孔，致裂孔的内部设置有静态致裂药卷。该煤矿井下采煤工作面静态致裂过坚硬岩石断层的方法，本发明采用的坚硬岩石断层的方法，无需额外开凿钻孔作为静态致裂的自由空间，减少了静态破岩所需的钻孔工序，整个破岩过程只需完成一次静态致裂工序，致裂后割煤机即可对坚硬岩石断层顺利进行切割，使用静态致裂药卷而非静态致裂浆液进行破岩，确保静态致裂效率，且本发明所提出的方法已于年年初在陕西省榆林市郭家湾煤矿过坚硬岩石断层采煤工作面成功应用。
一种煤矿井下采煤工作面静态坚硬岩石断层方法

[发明专利]特厚煤层采煤工作面水力致裂采煤方法-CN201911149169.2在审
发明人：郭重托;赵文超;苏新会;王雪宁;曹顺忠;董强;杜信贤;丁吉祥;孙建贞;陈国彪;赵卫会 -专利权人：伊犁永宁煤业化工有限公司
申请日： 2019-11-21 - 公布日： 2020-01-21 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种特厚煤层采煤工作面水力致裂采煤方法，该特厚煤层采煤工作面水力致裂采煤方法包括以下步骤：先沿着采煤工作面的长度方向，在采煤工作面中向上方煤体中钻取一排水力致裂孔，水力致裂孔包括交错布置的浅孔和深孔，然后在各水力致裂孔底部安装注水封孔器，并对各水力致裂孔进行高压注水，使采煤工作面中上方的煤体破碎、垮落。该特厚煤层采煤工作面水力致裂采煤方法中的水力致裂孔采用高低交错布置，能够在不同深度层位进行水力致裂，顶煤致裂较为充分，避免水力致裂盲区，减小顶煤冒落块度；在采煤工作面内竖向打孔施工简单、方便，且钻孔内的注水封孔器不容易卡堵
水力采煤工作面裂孔采煤特厚煤层注水封孔器顶煤高低交错高压注水交错布置冒落块度煤体破碎重力作用深度层打孔钻孔减小卡堵煤体浅孔深孔竖向钻取盲区排水回收施工

[实用新型]一种用于煤矿开采的顶板致裂装置-CN202022759411.2有效
发明人：巩仲斌;张鹏 -专利权人：巩仲斌;张鹏
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： E21C37/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于煤矿开采的顶板致裂装置，包括致裂箱体和移动底板，所述致裂箱体设于移动底板的上端面居中，所述移动底板远离致裂箱体的一端分别设有两对定向轮和两对万向轮，所述移动底板远离致裂箱体的一侧两端均设有固定柱，所述固定柱远离移动底板的一端设有扶手，所述致裂箱体远离固定柱的一面居中设有供水管，所述致裂箱体远离移动底板的一面居中开设有供出水管连接的孔，所述出水管远离致裂箱体的一端设有固定盘，所述致裂箱体远离出水管的一面居中开设有供显示屏控制器安装的框，所述显示屏控制器与致裂箱体通过螺钉固定连接。该用于煤矿开采的顶板致裂装置，使用方便，操作简单，建议推广使用。
一种用于煤矿开采顶板装置

[发明专利]市政工程硬岩隧道二氧化碳致裂器开挖炮孔布置结构及爆破开挖工艺-CN202111474980.5在审
发明人：黄宝龙;高伟;贺超;许舒荣;韩玉福;温汉宏;张亮;张松;董世卓;李宁;方亮文;孔令辉;郑新赟;刘冰;郭鹏 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开市政工程硬岩隧道二氧化碳致裂器开挖炮孔布置结构及爆破开挖工艺，市政工程硬岩隧道二氧化碳致裂器开挖炮孔布置结构包括上台阶工作面和下台阶工作面，所述上台阶工作面和所述下台阶工作面上均开设有相应的炮孔，市政工程硬岩隧道二氧化碳致裂器爆破开挖工艺，先爆破上台阶工作面，再爆破下台阶工作面。采用二氧化碳致裂器对坚硬岩石进行爆破，二氧化碳致裂器爆破相对于炸药爆破震动小且不会产生破坏性的震波，本发明的炮孔布置方法，空孔内不装二氧化碳致裂器，为掏槽致裂孔爆破提供了一定的自由面和补偿空间，能够充分利用空孔的空孔效应，提高了炮孔利用率；且掏槽致裂孔的轴线与工作面斜交，能够将靠近自由面的岩石抛出。
市政工程隧道二氧化碳致裂器开挖布置结构爆破工艺

[发明专利]地铁隧道二氧化碳致裂器开挖布孔结构及开挖方法-CN202111339774.3在审
发明人：黄宝龙;高伟;许舒荣;韩玉福;温汉宏;张松;李宁;孔令辉;张亮;董世卓;方亮文;郑新赟;刘冰;郭鹏;李孔刚 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开地铁隧道二氧化碳致裂器开挖布孔结构及开挖方法，地铁隧道二氧化碳致裂器开挖布孔结构包括上台阶工作面和下台阶工作面，并在上台阶工作面上布置炮孔和下台阶工作面上布置炮孔，地铁隧道二氧化碳致裂器开挖方法包括以下步骤：安装致裂器、上台阶工作面开挖和下台面面开挖。本发明采用先爆破上台阶工作面再爆破下台阶工作面，上台阶工作面爆破时，由于自由面较小，采用上台阶工作面的布孔方式，炮孔布置合理且数量较多，再爆破下台阶工作面时，由于已经存在足够的自由面，采用下台阶工作面的布孔方式，能够在减少布孔数量和减少安装二氧化碳致裂器的情况下，将下台阶工作面爆破。
地铁隧道二氧化碳致裂器开挖结构方法

[发明专利]水力压裂联合水压爆破巷道大进尺掘进方法及致裂装置-CN201911046566.7在审
发明人：于建新;刘焕春;褚怀保;张英才;王金星;徐平;冯路;郭敏;陈晨 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2020-01-24 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明属于巷道掘进技术领域，具体涉及一种水力压裂联合水压爆破巷道大进尺掘进方法及致裂装置。首选在工作面轮廓布置轮廓爆破孔，采用水压致裂‑爆破致裂‑水压致裂相结合的复合致裂方法，率先在隧道工作轮廓面形成一道宽大裂缝，将开采区和非开采区分离开，有效地防止其他方向裂纹的扩展，极大地提高了裂纹扩展的深度和宽度，使得硬质煤岩变得更加松散，既便于开采，又能提升煤层的透气性；另外本发明可在整个炮孔长度上设置多段该种致裂装置，并分段进行密封，在爆破孔内实现毫秒延时爆破，从而实现对煤岩体的多次扰动，适用于超长钻孔，大进尺地爆破施工
爆破孔掘进水压巷道工作轮廓面工作面轮廓爆破施工裂纹扩展水力压裂水压爆破巷道掘进延时爆破煤岩体透气性有效地扰动钻孔多段煤岩硬质煤层分段裂缝密封松散爆破隧道复合联合

[发明专利]煤矿井下定向射孔压裂切顶卸压护巷方法-CN201910493783.4在审
发明人：高瑞;于斌;匡铁军;李钊;邰阳;孙宪宏 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2019-06-07 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿井下卸压护巷方法，特别是坚硬顶板巷道的卸压护巷方法，具体为一种煤矿井下定向射孔压裂切顶卸压护巷方法。解决煤矿坚硬顶板难垮、大面积悬顶造成巷道变形严重、难以支护的问题。本发明所述方法压裂后可以形成连续的裂缝面，使得坚硬顶板可以定向垮落，从而减少巷道侧向悬板面积，改善巷道应力环境。根据巷道所处应力场环境及工作面开采条件，设计合理的切顶卸压护巷方案，最大程度降低巷道围岩变形，保证煤层的安全高效开采。本发明根据巷道所处应力环境及岩层赋存特征，可以调整致裂方案；复合射孔致裂可在岩层中形成连续的裂缝面，致裂效果好；复合射孔致裂方法对围岩损伤小，可最大程度降低压裂对巷道的扰动变形。
巷道护巷卸压压裂坚硬顶板煤矿井下岩层定向射孔复合射孔应力环境裂缝面巷道围岩变形侧向工作面开采高效开采巷道变形支护应力场扰动围岩悬板煤层变形损伤煤矿安全保证

[发明专利]一种盾构隧道快速爆破预致裂方法-CN202211233275.0有效
发明人：陈德志;杨坤;贾永胜;黄小武;罗鹏;王威;袁方;刘昌邦;姚颖康;孙金山;王洪刚;伍岳 -专利权人：武汉爆破有限公司;江汉大学
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构隧道快速爆破预致裂方法，包括：获取盾构隧道掌子面大小和地质条件参数；基于盾构隧道掌子面大小与地质条件参数计算所需球形空腔的直径与深度；在盾构隧道掌子面的中心进行钻孔形成一个水平炮孔，对水平炮孔的底部进行药壶扩胀，达到所需球形空腔大小；对球形空腔和水平炮孔按设计进行炸药和炮泥填塞，然后进行起爆，实现盾构隧道快速爆破预致裂。本发明钻孔少，只需要在掌子面中心处水平进行一次钻孔；工序简单；对水平炮孔进行药壶扩胀，在尾端形成球形空腔。预致裂均匀；预致裂爆破时球形药包在隧道掘进路线中心处爆炸，按照设计要求，在盾构设计断面前方形成预致裂区域；适用性广，预致裂迅速，可以加快施工进度。
一种盾构隧道快速爆破预致裂方法

[发明专利]一种基于坚硬顶板控向致裂的悬顶处理方法-CN202210232388.2在审
发明人：许旭辉;何富连;翟文立;吕凯;秦宾宾;王德秋 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明提供一种基于坚硬顶板控向致裂的悬顶处理方法，使工作面回采后顶板岩层安全、快速垮落。步骤一：获取工作面顶板岩层结构特征、物理力学参数；步骤二：制定合理的切顶参数、切顶方案及致裂方案；步骤三：在沿空巷道超前段内使用钻机在顶板肩角附近处向上或者向下沿巷道走向方向钻一排切顶钻孔；步骤四：在水压致裂钻孔中沿垂直于预切缝面向下方向进行多段式水压致裂待工作面开采后，切顶岩层在矿山压力作用下充分致裂，垮落充填采空区，最终不留悬顶。本发明通过水压致裂和聚能爆破切顶使顶板岩层在矿山压力作用下高效致裂、安全垮落，有效预防顶板灾害的发生，保障了留巷的安全稳定。
一种基于坚硬顶板处理方法

[发明专利]一种高抽巷内钻孔实现沿空巷道水压致裂切顶卸压的装置及其使用方法-CN202010172605.4有效
发明人：张明磊;高林生;杨月;王悦平 -专利权人：防灾科技学院;华北科技学院
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： E21B15/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿开采领域，具体的说是一种高抽巷内钻孔实现沿空巷道水压致裂切顶卸压的装置及其使用方法，该方法中使用的高抽巷内钻孔实现沿空巷道水压致裂切顶卸压的装置包括壳体、钻头、调节机构、伸缩机构、角度保持机构和卡合机构；调节机构固定于壳体，通过调节机构调节伸缩机构和钻头之间的垂直距离，便于相邻的两个致裂钻孔之间的间距相同，有利于相邻的两个致裂钻孔利用水力压裂形成连续致裂面投影线，便于基本顶的切割；伸缩机构固定于调节机构，伸缩机构安装有角度保持机构，通过伸缩机构和角度保持机构便于使相邻的两个致裂钻孔的角度和深度相同，有利于相邻的两个致裂钻孔利用水力压裂形成连续致裂面投影线，便于基本顶的切割。
一种高抽巷内钻孔实现巷道水压致裂切顶卸压装置及其使用方法

[实用新型]带推进器的致裂器用充能装置-CN201720327535.9有效
发明人：周明;魏厚银;黄斌 -专利权人：湖南烈岩科技有限公司
申请日： 2017-03-30 - 公布日： 2017-12-22 - 主分类号： F42B3/04 文献下载
摘要：本实用新型公开一种带推进器的致裂器用充能装置，属气体致裂器领域，包括充液套、推进器，充液套与致裂器的充能端密封连接，形成充液腔，充液套开有通孔，推进器可上下活动地设于通孔内，推进器的中部设有封堵件；充液套上设有进液口；所述推进器的封堵件为密封锥面、密封阶梯面或密封弧面，封堵件上设有密封圈；推进器下端设有推进头。能快速充能，密封充液完成后通过推进器将活化器或其他被推进部件推进到位，使致裂器密封或使充液腔通向致裂器内腔的充液通道封堵，简化安装操作，且致裂器结构简化，成本降低。
推进器器用装置

[发明专利]一种基于水力致裂切顶动态控制地表沉陷方法-CN202111590858.4在审
发明人：柏建彪;夏军武;王襄禹;王共元;王瑞;闫帅 -专利权人：扬州中矿建筑新材料科技有限公司;中国矿业大学
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： E21C45/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于水力致裂切顶动态控制地表沉陷方法，基于矿区地表沉陷特征规律，通过确定工作面的切顶动态控制手段达到控制地表沉陷的目的，即结合工作面顺槽断面选取合适的水力致裂设备，根据工作面的应力传递规律以及基本特征参数指定水力致裂点位置，充分有效地实施水力致裂措施，保证工作面冒落带充分冒落，同时切断了工作面回采应力传递源的同时，避免断裂带与弯曲下沉带之间形成离层区域。
一种基于水力致裂切顶动态控制地表沉陷方法

[发明专利]一种坚硬煤层顶板时空协同控制弱化方法-CN201810033695.1有效
发明人：翟成;徐吉钊;孙勇;郭继胜;马征;马会腾 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-01-15 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种坚硬煤层顶板时空协同控制弱化方法，该方法包括：首先在回风巷道顶板上沿煤层工作面推进方向顺序钻取若干个超前弱化致裂钻孔组，其中每个超前弱化致裂钻孔组内均包括沿煤层工作面推进方向依次布置的第一排致裂钻孔、第二排致裂钻孔和第三排致裂钻孔，三排致裂钻孔均朝采空区方向倾斜不同角度；煤层工作面推进至超前弱化致裂钻孔组位置时，依次向三排致裂钻孔填装静态破碎剂药卷，实现顶板岩层的逐级致裂弱化。该方法通过利用自由面制造临空面或弱化层来充分发挥药卷的最佳效果，做到“逐级弱化+整体断裂”，实现顶板不同倾斜角度钻孔的时空协同致裂，提高顶板垮落效率。该方法操作简单，致裂效果较好。
钻孔弱化煤层工作面坚硬煤层推进方向协同控制超前时空三排药卷静态破碎剂顶板岩层回风巷道依次布置采空区临空面弱化层自由面组位置填装钻取断裂协同制造

[发明专利]坚硬煤层、坚硬岩层水平深钻孔CO2-CN202110459698.3有效
发明人：曹运兴;郭帅房;张军胜;杨百舸;张新生;徐锋懿;曹克鹤;吴招旭 -专利权人：河南理工大学;河南神华能源工程有限公司;焦作市兴良爆破环保科技有限责任公司;河南方舟新能源股份有限公司
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了坚硬煤层、坚硬岩层水平深钻孔CO2致裂安全控顶方法，属于放顶煤采煤和控顶安全技术领域；在回采工作面布置平行于切眼的水平深钻孔，水平深钻孔内部放置串联式CO2致裂器，钻孔深度及串联式CO2致裂器串联后长度可覆盖整个工作面，长度可达50‑500m；串联式CO2致裂器产生的高压CO2气体对煤层及顶板进行作用，使煤层及顶板产生复杂裂缝网络系统，达到了高效采煤的目的；且致裂煤层可与回采作业同时进行
坚硬煤层岩层水平钻孔 co base sub

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