[发明专利]一种处理综采工作面过断层的方法及装置

权利要求书

1.一种处理综采工作面过断层的方法，包括在采煤过程中遇到的坚硬岩层，其特征在于，对采煤工作面推进过程中遇到的断层或坚硬岩层，用深孔松动定向断裂爆破方法进行破碎。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的深孔松动定向断裂爆破方法包括步骤：

A、在综采工作面推进过程中遇到坚硬岩层或由坚硬岩石构成的断层时，在工作面钻孔布置中深炮孔，形成主爆区；

B、在综采工作面上部接近顶板处钻孔布置预裂炮孔，形成定向断裂区；

C、分别对中深炮孔和预裂炮孔进行装药，控制预裂炮孔区优先于中深炮孔区起爆以使定向断裂区先起爆，主爆区后起爆。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述步骤A中，主爆区炮孔布置为中深孔，炮孔长度主要由断层或坚硬岩层的厚度来确定，尽可能设置深孔减少爆破循环次数，从而减少工序循环降低强度，提高综采工作面过断层效率。

4.根据权利要求3所述的方法，主爆区的爆破方式为松动爆破，爆破后岩体应松而不散、裂而不飞，有利于综采机顺利切割过断层。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述步骤B中，定向断裂区通过预裂爆破形成断裂面，减弱主爆区爆破后应力波向顶板岩石的传播并阻断向顶板岩层延伸的裂缝。

6.根据权利要求2或3或4所述的方法，其特征在于，所述中深炮孔直径为35mm～200mm，炮孔间距为0.4m～2.5m，炮孔排距为0.2m～1.5m。

7.根据权利要求2至5任一项所述的方法，其特征在于，所述预裂炮孔直径设置为35mm～100mm，所述预裂炮孔的装药长度为预裂炮孔深度的3/4。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预裂炮孔通常为单行排列，预裂炮孔间距为0.3m～1.2m。

9.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述中深炮孔的线装药密度为0.3kg/m～4kg/m，预裂炮孔的线装药密度为0.12kg/m～1.11kg/m，所述主爆区与定向断裂区采用并联通过毫秒延期雷管控制起爆顺序，爆区内采用串联的连接方式。

10.一种处理综采工作面过断层的装置，其特征在于，该装置包括：中深炮孔设置模块、预裂炮孔设置模块、装药模块以及起爆控制模块，其中，

中深炮孔设置模块，用于一定宽度阈值的断层或坚硬岩层，在其综采工作面钻孔以布置中深炮孔；

预裂炮孔设置模块，用于在综采工作面上部接近顶板处钻孔以布置预裂炮孔，所述预裂炮孔孔距小于所述中深炮孔孔距；

装药模块，分别用于对中深炮孔和预裂炮孔进行装药，以使所述预裂炮孔爆破后形成的断裂面减弱主爆区爆破后应力波向顶板岩石的传播并阻断向顶板岩层延伸的裂缝，所述中深炮孔爆破后岩体松而不散、裂而不飞；

起爆控制模块，用于控制预裂炮孔先于中深炮孔起爆。