[发明专利]一种用于保护层开采坚硬顶板切顶方法

权利要求书

1.一种用于保护层开采坚硬顶板切顶方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、计算初次来压步距、周期来压步距；

L₁—初次来压步距，m；

h—老顶岩层厚度，m；

R_t—老顶极限抗拉强度，MPa；

q—加于老顶上的载荷，KN/m²；

L₂＝(0.25～0.5)L₁

L₂—周期来压步距，m；

步骤2、设置切顶作业位置；

在回采工作面两条顺槽，距开切眼2倍初次来压步距分别布置一个钻场进行切顶作业，将布置好的这组钻场设定为第一组，之后的每组钻场与前一组钻场之间的间距均为2～3倍周期来压步距；

步骤3、设定钻孔参数；

每个钻场布置3个钻孔，分别为端头切断孔、老顶切断孔、块度控制孔，所述3个钻孔的孔间距均为1m，呈等边三角形排布，孔直径均为60mm～75mm；

其中，端头切断孔水平转角为75°，仰角为55°，孔深为20m；老顶切断孔水平转角为45°，仰角为20°～27°，孔深为45m～60m；块度控制孔水平转角为0°，仰角为10°～15°，孔深为60m～85m；

步骤4、钻孔施工、装药；

按照步骤3中钻孔参数在钻场内施工，并采用压风排渣方式把钻孔内的碎渣排除，为防止垮孔，当爆破孔施工完毕后，立即用探孔管探孔，验明孔深，验孔完毕且合格后，立即装药；

步骤5、封孔；

钻孔施工、装药完毕后，进行封孔操作；

步骤6、实施爆破切顶作业；

在完成封孔操作后，每隔10天起爆一组钻孔，起爆前，顺次检查起爆网路，查看线路连接，检测符合安全起爆标准后起爆，爆破时使用风水喷雾、爆破后冲刷岩帮、开放水幕；

步骤7、切顶作业效果检验；

通过对切顶工作面液压支架受力及缩量监测观测，得出矿压显现特征和顶板来压规律；通过对比分析爆破切顶前后瓦斯含量、煤体瓦斯压力、抽采浓度变化及风排瓦斯量变化情况，得出切顶作业对保护层开采的影响。

2.根据权利要求1所述的一种用于保护层开采坚硬顶板切顶方法，其特征在于，所述步骤4中，采用的装药方式为：采用煤矿瓦斯抽排专用爆破药管装药，装入的药包直径为32mm～45mm，端头切断孔装入的药包长度为15m，老顶切断孔装入的药包长度为30m～45m，块度控制孔装入的药包长度为42m～60m。

3.根据权利要求1所述的一种用于保护层开采坚硬顶板切顶方法，其特征在于，所述步骤5中，进行封孔操作时，采用的封孔材料为速凝膨胀及不收缩水泥浆，端头切断孔封孔长度为5m，老顶切断孔封孔长度为15m，块度控制孔封孔长度为18m～25m。

4.根据权利要求1所述的一种用于保护层开采坚硬顶板切顶方法，其特征在于，所述步骤6中，所述的一组钻孔，含有6个钻孔；所述的顺次检查起爆网路即为沿串联引线检查起爆网路。