[发明专利]一种化学软化岩石使综采工作面通过陷落柱的方法

摘要

本发明公开了一种化学软化岩石使综采工作面通过陷落柱的方法，在陷落柱岩石中钻孔，并注入化学溶液，利用化学溶液溶解、溶蚀陷落柱岩石矿物成分，改变了陷落柱岩石的内部结构，减小了陷落柱岩石颗粒间的作用力，降低了陷落柱岩石内部的黏结力，弱化了陷落柱岩石的力学强度使得陷落柱岩石软化，选取合理的采煤机截深与工作面循环进度，使综采工作面可直接通过陷落柱；该方法减少了综采工作面跳过、绕过与直接硬过陷落柱时的巷道掘进与支护工程量、煤炭损失量和搬家工作量，消除了支架移动、替换与工作面对接困难以及硬过造成的对设备损害等，确保了综采工作面的正常推进，经济实用、简便快捷、安全可靠、煤炭损失少，具有较强的推广与应用价值。

主权项

一种化学软化岩石使综采工作面通过陷落柱的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一，通过钻探或物探确定陷落柱的边界，对陷落柱岩石进行钻探取样；步骤二，按岩石力学实验规程，测定取样陷落柱岩石的天然单轴抗压强度、孔隙率、含水率和渗透系数，采用x‑射线衍射仪测定岩石的矿物成分；步骤三，根据陷落柱岩石的天然单轴抗压强度和矿物成分，选择化学溶液类型与浓度，测定不同浸泡时间后陷落柱岩石标准试件的单轴抗压强度；步骤四，根据陷落柱岩石的天然单轴抗压强度及在化学溶液不同的条件下陷落柱岩石标准试件单轴抗压强度的测试结果，确定向陷落柱岩石压注化学溶液的类型、浓度及注液超前综采工作面的时间；步骤五，根据陷落柱岩石的孔隙率、含水率和渗透系数，确定向陷落柱岩石压注化学溶液的钻孔布置、注液量、注液设备和压注时间，进行钻孔、封孔与注液系统连接，并进行注液；步骤六，根据化学溶液软化后陷落柱岩石的单轴抗压强度及综采工作面所用采煤机的截割性能与液压支架的护顶性能，确定采煤机通过陷落柱岩石时的合理截深与工作面循环进度。