[发明专利]一种静态爆破双效致裂弱化顶板方法

权利要求书

1.一种静态爆破双效致裂弱化顶板方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

a、在回风巷道(2)的顶板上钻取垂直向上的弱化致裂钻孔组一(4)，在回风巷道(2)的侧壁和顶板结合处钻取朝煤层(15)方向倾斜向上的弱化致裂钻孔组二(5)，在进风巷道(1)的顶板上沿着煤层(15)走向标定若干条切顶导向线(3)，沿着切顶导向线(3)钻取垂直向上的弱化致裂钻孔组三(6)，在进风巷道(1)的侧壁和顶板结合处钻取朝煤层(15)方向倾斜向上的弱化致裂钻孔组四(7)，弱化致裂钻孔组四(7)和弱化致裂钻孔组二(5)位置相对应，所述弱化致裂钻孔组一(4)、弱化致裂钻孔组二(5)、弱化致裂钻孔组三(6)和弱化致裂钻孔组四(7)均由间隔布置的致裂孔(8)和导向孔(9)组成；

b、根据致裂孔(8)尺寸制作静态破碎剂药卷(10)，将若干浸泡后的静态破碎剂药卷(10)依次送入弱化致裂钻孔组一(4)的致裂孔(8)内，利用推杆(11)将静态破碎剂药卷(10)压实，然后利用聚氨酯(12)封堵弱化致裂钻孔组一(4)的致裂孔(8)，在静态破碎剂药卷(10)的作用下使回风巷道(2)的顶板大面积破裂跨落；

c、将若干浸泡后的静态破碎剂药卷(10)依次送入弱化致裂钻孔组三(6)的致裂孔(8)内，利用推杆(11)将静态破碎剂药卷(10)压实，然后利用聚氨酯(12)封堵弱化致裂钻孔组三(6)的致裂孔(8)，在静态破碎剂药卷(10)的作用下使进风巷道(1)的顶板沿着切顶导向线(3)整体跨落，形成较为完整的留巷，为后续下一煤层的有效开采提供回风巷道；

d、当回采工作面(13)向前推进至距离弱化致裂钻孔组四(7)和弱化致裂钻孔组二(5)下方5～10m时，将若干浸泡后的静态破碎剂药卷(10)依次送入弱化致裂钻孔组二(5)和弱化致裂钻孔组四(7)的致裂孔(8)内，利用推杆(11)将静态破碎剂药卷(10)压实，然后利用聚氨酯(12)封堵弱化致裂钻孔组二(5)和弱化致裂钻孔组四(7)的致裂孔(8)，在静态破碎剂药卷(10)的作用下使煤层(15)顶板出现裂隙，形成煤层顶板超前致裂区(14)；

e、回采工作面(13)继续向前推进并通过煤层顶板超前致裂区(14)下方时，煤层(15)顶板裂隙在导向孔(9)和地应力的耦合作用下进一步扩大并互相贯通，最终使煤层顶板跨落。

2.根据权利要求1所述的一种静态爆破双效致裂弱化顶板方法，其特征在于，所述弱化致裂钻孔组一(4)、弱化致裂钻孔组二(5)、弱化致裂钻孔组三(6)和弱化致裂钻孔组四(7)均穿过煤层(15)的直接顶(16)和老顶(17)。

3.根据权利要求1所述的一种静态爆破双效致裂弱化顶板方法，其特征在于，所述致裂孔(8)和导向孔(9)的深度一致，致裂孔(8)直径为40～50mm，导向孔(9) 直径为70～80mm。

4.根据权利要求1所述的一种静态爆破双效致裂弱化顶板方法，其特征在于，所述弱化致裂钻孔组二(5)和弱化致裂钻孔组四(7)的倾角为45°。

5.根据权利要求1所述的一种静态爆破双效致裂弱化顶板方法，其特征在于：所述切顶导向线(3)之间间距为0.5～0.8m，所述弱化致裂钻孔组三(6)的致裂孔(8)和导向孔(9)之间间距为80～100mm；回风巷道(2)内弱化致裂钻孔组一(4)的致裂孔(8)和导向孔(9)之间间距为50～60mm；弱化致裂钻孔组二(5)和弱化致裂钻孔组四(7)的致裂孔(8)和导向孔(9)之间间距为70～90mm。

6.根据权利要求1所述的一种静态爆破双效致裂弱化顶板方法，其特征在于，所述静态破碎剂药卷(10)的尺寸要求为：

浸泡后的单个静态破碎剂药卷(10)直径为d2、长度为h2，压实后的单个静态破碎剂药卷(10)长度为h1，致裂孔(8)直径为d1，d2＝0.8d1，h2＝(1.8-2)h1，压实后的所有静态破碎剂药卷(10)总长度为L1，致裂孔(8)长度为L2，L1＝L2×0.9。

7.根据权利要求6所述的一种静态爆破双效致裂弱化顶板方法，其特征在于：压实后的单个静态破碎剂药卷(10)长度为200mm。