[发明专利]深孔裂隙控制爆破的抽放瓦斯的装置及预裂方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种深孔裂隙控制爆破的抽放瓦斯的装置及预裂方法。

背景技术

随着煤矿开采深度的增加，瓦斯涌出的量也随之增大，高瓦斯矿井增多，特别是煤层的透气性差，瓦斯吸附性强的煤矿，是的瓦斯抽出难以进行，增强每层裂隙，提高透气性，进而增强煤层中瓦斯的游离性。而水压预裂是最近几年增在尝试的一种煤层预裂方式，但其缺点是，由于水在煤体中的渗透性很差，容易产生串流现象，不利于瓦斯的排出，对邻孔影响较大，根本无法达到预期效果，且只能对少数相对较大的裂隙产生作用，且裂隙范围小、半米以内，因此，水压预裂对透气性的彻底改善作用不大，对提高煤层中瓦斯的抽放并不理想。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单，易操作，可极大地增强煤层的透气性，裂隙范围较水压预裂大几倍，爆破后，钻孔内有钢管，钻孔不塌陷，有利于瓦斯的排出。提高煤层中瓦斯的游离状况的深孔裂隙控制爆破的抽放瓦斯的装置及方法。

本发明的技术方案是：深孔裂隙控制爆破的抽放瓦斯的装置，该装置由若干段长度为2-3m的钢管单元组成，在每段钢管单元的两端均设有用于连接的丝扣，在每段钢管单元的管体上对称位置分别开设长度小于钢管单元长度的矩形切缝通孔，所述矩形切缝通孔宽度为6mm，在所述矩形切缝通孔周边的管壁上开设直径为6mm的圆形通孔，圆形通孔与圆形通孔之间间距为1-1.3m。

本发明的另一目的是提供上述深孔裂隙控制爆破抽放瓦斯的装置预裂方法，具体包括以下步骤:

a、用钻机在预开采的煤岩体的岩体打钻孔，钻孔间距为5米，钻孔的直径60—120毫米，钻孔长度30 米以上;

b、将不少于2段长度为2-3m、直径小于所述钻孔直径的钢管单元，按照不偶合系数为1.2-1.8，线装药密度为1.07-1.69                                                的用药量将炸药卷装入每段钢管内，在炸药卷上绑扎上导爆索，重复上述操作，待装好炸药、导爆索的钢管单元总长度达到工程设计的要求后，将钢管单元逐个串连在一起，连接上导爆索，在接近钻孔口的钢管单元的炸药卷里装上雷管作为引爆装置，并将雷管引线引至钻孔外，用黄泥封堵好钻孔；

c、引爆钻孔内炸药进行裂隙爆破，爆炸产生的冲击波压力使钻孔周边产生大量的裂隙爆生裂隙的长度大于15～100 倍的钻孔半径。

本发明的有益效果是：通过采用上述技术方案，本发明对施加到钻孔壁上的爆炸压力脉冲形状实施集中控制, 从而达到控制裂纹的生成数目, 增加裂纹延伸的距离和不致使孔壁严重破碎、塌陷的目的. 同时延长了作用时间和使爆炸生成气体容易贯入到裂纹中去, 驱动裂纹传播的更远, 扩大了致裂的范围，有利于瓦斯的排出。切缝管装药爆破可以在煤层中的预定方向产生裂隙, 裂隙的数目和深度与切缝的数目、爆破参数和煤的物理力学性能有关。这些裂隙可以有效地提高煤层中瓦斯的抽放率。

附图说明

图1为本发明的装置单体的结构示意图。

图2为本发明的具体实施中的结构示意图。

图中：

1.钻孔，2.钢管单元，3. 丝扣，4. 矩形切缝通孔，5. 圆形通孔，6.炸药，7.导爆索，8. 雷管，9.雷管引线，10.炮泥。

具体实施方式

  下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1所示，本发明深孔裂隙控制爆破的抽放瓦斯的装置该装置，该装置由若干段长度为2-3m的钢管单元2组成，在每段钢管单元2的两端均设有用于连接的丝扣3，在每段钢管单元2的管体上对称位置分别开设长度小于钢管单元长度的矩形切缝通孔4，所述矩形切缝通孔4宽度为6mm，在所述矩形切缝通孔4周边的管壁上开设直径为6mm的圆形通孔5，圆形通孔5与圆形通孔5之间的间距为1-1.3m。