[发明专利]一种煤层中石块的预裂方法

权利要求书

1.一种煤层中石块的预裂方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1，设定煤层(7)石块(8)上的钻孔(9)位置及数量，在石块(8)上打出钻孔(9)，所述钻孔(9)孔口均布在巷道中石块(8)裸露部分的中心线上，且钻孔(9)底部延伸至石块(8)末端；所述钻孔(9)均在采煤工作面两侧的巷道向石块(8)开设；

S2，在每一个钻孔(9)安装密封装置(10)，然后在钻孔(9)内注满水；

S3，将能量转换器(11)与脉冲功率驱动源连接；然后将能量转换器(11)放置在所述钻孔(9)中；

S4，启动脉冲功率驱动源向能量转换器(11)放电，能量转换器(11)产生的冲击波将煤层(7)中石块(8)致裂；所述冲击波的强度为240-254Mpa；多个钻孔(9)产生的裂缝形成缝网，从而完成整个石块(8)的预裂。

2.根据权利要求1所述的一种煤层中石块的预裂方法，其特征在于：所述能量转换器(11)包括地电极(1)、高压电极(3)、绝缘支撑(4)、外壳(5)和电缆接口(6)，所述外壳(5)为圆筒状结构，其内部中空，高压电极(3)通过绝缘支撑(4)固定在外壳(5)端部，电缆接口(6)端部的电缆线穿过所述外壳(5)本体、绝缘支撑(4)与高压电极(3)后端连接，地电极(1)沿外壳(5)的长度方向设置并与外壳(5)连接，且地电极(1)与高压电极(3)前端相对设置。

3.根据权利要求2所述的一种煤层中石块的预裂方法，其特征在于：所述地电极(1)与高压电极(3)通过金属丝(2)连接，所述能量转换器(11)放电后，在地电极(1)一侧重新补充一根金属丝(2)。

4.根据权利要求1所述的一种煤层中石块的预裂方法，其特征在于：所述脉冲功率驱动源电储能大于100kJ。

5.根据权利要求1所述的一种煤层中石块的预裂方法，其特征在于：步骤S4还包括以下操作，采用内窥镜观察该次致裂后石块(8)中钻孔(9)内壁产生的裂缝大小，其宽度若没有达到设定的裂缝宽度时，向所述钻孔(9)注满水，并启动脉冲功率驱动源再次放电，直至石块(8)裂缝达到设定的宽度，所述设定的裂缝宽度大于10nm。

6.根据权利要求1所述的一种煤层中石块的预裂方法，其特征在于：所述钻孔(9)内设有一个或一个以上的作业段，相邻两个作业段的距离为5-10m，所述能量转换器(11)对所述作业段从钻孔(9)底部向外依次实施冲击波作业，脉能量转换器(11)的冲击波输出窗口对准所述作业段的中点。