[发明专利]一种厚煤层综放工作面双层硬厚岩层超前预裂方法

权利要求书

1.一种厚煤层综放工作面双层硬厚岩层超前预裂方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

1）根据工作面上覆硬厚岩层支承条件，计算硬厚岩层破断步距，确定循环爆破距离；

2）根据炸药性能参数及硬厚岩层物理力学参数，计算爆破裂隙区范围，确定炮孔布置参数；

3）工作面进风巷（1）和工作面回风巷（2）内，在低位硬厚岩层（6）内沿回采工作面（3）推进方向布置扇形旋转炮孔（4），对低位硬厚岩层（6）进行预裂爆破；

4）工作面进风巷（1）和工作面回风巷（2）内，在高位硬厚岩层（7）内布置走向截断孔（5），将高位硬厚岩层（7）的边界支承条件设置为简支支承或自由支承条件，对高位硬厚岩层（7）进行碎裂；

5）在低位硬厚岩层（6）预裂爆破后，选择低位硬厚岩层（6）的扇形旋转炮孔（4）作为高压注水孔（8），进行高压注水，进一步压裂岩体，扩大岩层裂隙发育区的范围。

2.根据权利要求1所述的一种厚煤层综放工作面双层硬厚岩层超前预裂方法，其特征在于，步骤3）中扇形旋转炮孔（4）孔底连线与顶板自然断裂半O-X破裂圈三角形弧板裂隙带分布基本一致。

3.根据权利要求1或2所述的一种厚煤层综放工作面双层硬厚岩层超前预裂方法，其特征在于，步骤3）中所述低位硬厚岩层（6）的预裂爆破需要留设2-3米的保护层。

4.根据权利要求1所述的一种厚煤层综放工作面双层硬厚岩层超前预裂方法，其特征在于，步骤4）中走向截断炮孔（5）孔底达到高位硬厚岩（7）顶部，在走向截断炮孔（5）对应高位硬厚岩层（7）部分进行装药并控制装药量不超过炮孔长度的60%。

5.根据权利要求1所述的一种厚煤层综放工作面双层硬厚岩层超前预裂方法，其特征在于，步骤5）中高压注水孔（8）的注水压力不低于10Mpa，单孔注水时间不小于60min。

6.根据权利要求1、2、4或5 所述的一种厚煤层综放工作面双层硬厚岩层超前预裂方法，其特征在于：步骤（3）、（4）、（5）中高、低位硬厚岩层爆破预裂及高压注水均在支承压力峰值范围以外进行。