[发明专利]一种煤矿回采工作面快速通过无煤区的方法

权利要求书

1.一种煤矿回采工作面快速通过无煤区的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在回采工作面推进至无煤区前，根据无煤区与两巷道之间相对位置确定钻孔的设计参数；

2)根据钻孔的设计参数对无煤区内岩石进行钻孔施工，并对各钻孔孔壁进行切割，在各钻孔孔壁内形成预制裂缝；

所述步骤2)中，根据钻孔的设计参数对无煤区内岩石进行钻孔施工，并对各钻孔孔壁进行切割，在各钻孔孔壁内形成预制裂缝的方法，包括以下步骤：

2.1)按照钻孔的设计参数对其中一钻孔进行施工，在无煤区的岩石内形成一钻孔；

2.2)采用钻孔切割装置在该钻孔内进行切割，在钻孔孔壁预设位置处形成预制裂缝；

其中，钻孔切割装置包括钻机、若干中空的钻杆、钻头、射流器、高压泵和加砂罐；所述钻机用于控制所述钻杆旋转、前进或后退；各所述钻杆相互连接，且最前端钻杆的另一端通过所述射流器与所述钻头相连，最末端钻杆的另一端通过高压胶管与所述加砂罐的输出口相连，所述加砂罐的输入口通过高压胶管与所述高压泵的输出口相连；

在钻孔孔壁预设位置处形成的预制裂缝包括若干环形裂缝和若干轴向裂缝，各所述环形裂缝为垂直于钻孔轴向的圆环状裂缝；各所述轴向裂缝位于两两所述环形裂缝之间且平行于钻孔轴向的长条形裂缝，包括以下步骤：

2.2.1)启动钻机，使得钻杆到达钻孔内预设位置处；

2.2.2)操作钻机使钻杆保持原位旋转，同时启动射流器对孔壁进行切割，使孔壁内形成第一条环形裂缝；

2.2.3)操作钻机使钻杆停止转动并按预设速度后退钻杆，同时保持射流器处于启动状态，对孔壁进行切割，使钻孔内形成若干条与钻孔平行的轴向裂缝；

2.2.4)到达预设位置后，再次操作钻机使钻杆保持原位旋转，同时保持射流器处于启动状态，对孔壁进行切割，使孔壁内形成第二条环形裂缝；

2.2.5)重复步骤2.2.3)～2.2.4)，直至按设计施工完成该钻孔内的所有环形裂缝和轴向裂缝；

2.2.6)关闭射流器停止射流，退出所有钻杆；

2.3)重复步骤2.1)～2.2)，按照钻孔设计参数完成其他钻孔的施工和预制裂缝切割；

3)对步骤2)中的各钻孔进行爆破，使得无煤区内各钻孔内的岩石破裂，便于回采工作面过无煤区时采煤机能够直接切割岩石。

2.如权利要求1所述的一种煤矿回采工作面快速通过无煤区的方法，其特征在于，所述步骤1)中，钻孔为从巷道向回采工作面施工的平行于或近似平行于巷道底板的钻孔。

3.如权利要求1所述的一种煤矿回采工作面快速通过无煤区的方法，其特征在于，所述射流器外壁上设置有一个以上用于安装喷嘴的凹槽，各喷嘴均与射流器内的空腔相连通。

4.如权利要求1所述的一种煤矿回采工作面快速通过无煤区的方法，其特征在于，所述射流器采用不锈钢材质制作。

5.如权利要求1所述的一种煤矿回采工作面快速通过无煤区的方法，其特征在于，所述高压泵输出的高压水的压力在30-80MPa。

6.如权利要求1所述的一种煤矿回采工作面快速通过无煤区的方法，其特征在于，所述步骤3)中，对钻孔进行爆破时，在钻孔内部安装炸药并封孔，在封孔内侧放置雷管，并通过爆破引线引出至起爆器，启动起爆器进行爆破，使孔内岩石破裂。