[发明专利]一种地面钻孔预裂爆破浅埋房式采空区顶板的方法

摘要

一种地面钻孔预裂爆破浅埋房式采空区顶板的方法，属于浅埋采空区下近距离煤层开采顶板灾害防控方法，在浅埋房式采空区下近距离煤层长壁开采时易发生基本顶大面积来压，尺寸较小的煤柱在基本顶破断载荷下发生屈服破坏，而尺寸较大的煤柱存在弹性核并将集中应力作用于下煤层工作面液压支架，导致工作面内顶板切冒、支架压死、飓风冲击等灾害。该方法在地面进行钻孔预裂爆破顶板，避免了穿房式采空区钻孔预裂爆破强制放顶存在的施工困难、钻孔有效距离短等问题，可有效预防顶板大面积来压、顶板切冒与支架压死等灾害，亦适用于浅埋长壁采空区集中煤柱下煤层开采。该方法实施工艺简单、安全、高效，具有广泛的适用性。

主权项

1.地面钻孔预裂爆破浅埋房式采空区顶板的方法，其特征在于采用地面钻孔预裂爆破技术实现顶板超前破断垮落，防止顶板大面积来压、顶板切冒及液压支架压死，具体包括以下步骤：a、超前工作面20m左右平行工作面布置一排钻孔，钻孔间距以形成贯通的裂缝和破坏区并实现顶板超前破裂垮断所需最小距离为设置依据，取值为10m左右，钻孔与基本顶底部间留底段为2m左右，防止穿透基本顶；b、在钻孔中按照设计预裂顶板范围放置聚能管，聚能管聚能槽开口方向平行于工作面方向；c、进行钻孔填装炸药、放置雷管、填装炮泥、连接引线，准备就绪后，使用起爆器按照一定时间间隔进行顺序起爆；d、起爆完成后，排除哑炮危险，并使用钻孔窥视仪对钻孔预裂效果进行评估，对爆破不合格的钻孔进行补钻、补爆；e、钻孔布置形式为三花布置，其错距为钻孔间距的一半，排距为15m左右，与正常情况下顶板周期来压步距相当；f、对钻孔实施装药爆破，其过程如下：（1）在地面设计位置使用钻井车施工钻孔，在钻孔附近进行炸药制备和炮泥准备；（2）将聚能管放入钻孔，聚能管聚能槽开口方向为预裂方向；（3）将制备好的炸药放入钻孔中，达到指定高度后放置雷管；（4）放入雷管后，使用炮泥填塞炸药上部空间，将雷管引线接在起爆器上；（5）人员和设备退到安全距离以外后，按照设计时间间隔起爆炸药。