[发明专利]一种用于厚煤层切顶留巷上断下切中破碎爆破施工方法

权利要求书

1.一种用于厚煤层切顶留巷上断下切中破碎爆破施工方法，其特征在于，所述爆破施工方法包括如下步骤：

S1：轨道顺槽上断爆破

预留巷道支护后，施工厚硬顶板超深孔预裂爆破，损伤上覆厚硬岩层，实现采空区上覆岩层强制冒落，切断上覆岩层给预留巷道的顶板压力传递；

上断从切眼开始，设计采煤工作面范围内实施上断爆破方案，先在切眼布置一组爆破孔，同时在采煤工作面前方4.4-5.5m的顶板布置一组爆破孔，一组爆破孔包含A、B、C三个爆破孔，以后每隔14-16m布置一组爆破孔；

S2：轨道顺槽下切爆破

基于双向聚能管切缝预裂控制爆破；

S3：轨道顺槽中部爆破弱化

轨道顺槽中部爆破弱化是提前沿在保留巷道内向开采煤层前方上断爆破下部和下切爆破上部之间实施爆破弱化孔，确保增加上覆顶板岩石破碎效果及有效垮落；在切缝爆破后，在上断爆破下部实施岩石爆破破碎，增加下部采空区破碎带，增加临空面，推进采空区上覆预裂岩石顶板冒落成巷；

爆破弱化孔的炮眼长度为10米，仰角为40°，与保留巷道夹角为90°，孔径为50mm，装药长度为7.5m，装药量7.5kg，封孔长度2.5m，炮孔间距2.5m；药卷为Φ35 mm×330mm×330g三级煤矿许用水胶炸药，每隔2.5m装一发同段别电雷管，一次起爆不超过5个爆破孔，且依次装入1～5段雷管起爆。

2.根据权利要求1所述的一种用于厚煤层切顶留巷上断下切中破碎爆破施工方法，其特征在于，所述S2中的轨道顺槽下切爆破方案如下：

步骤一：根据轨道顺槽和运输顺槽掘进地质资料，该采煤工作面回采期间，预裂切缝钻孔深度与采高、顶板下沉量及底鼓量有关，通过如下方式确定：

H_缝=(H_煤-ΔH₁-ΔH₂)/(k-1)

式中： ΔH₁为顶板下沉量，单位为m；ΔH₂为底臌量，单位为m；k：碎胀系数，取值为1.3-1.5；

步骤二：设计切缝孔深度设计为H_缝=16-19m；

步骤三：设计轨道顺槽下切爆破方案工作面轨顺留巷竖直方向切缝角度为13-17°；

步骤四：采用双向聚能爆破预裂技术，切缝孔间距设计为550±50mm；

步骤五：药卷为Φ35 mm×330mm×330g三级煤矿许用水胶炸药，装药长度为7.3-7.9m，每隔2-3m装一发同段别电雷管，一次起爆不超过5个爆破孔，且依次装入1～5段雷管起爆，封孔为1.3-1.9m长的囊袋，封孔7-9小时后起爆。

3.根据权利要求1所述的一种用于厚煤层切顶留巷上断下切中破碎爆破施工方法，其特征在于所述爆破孔的孔口采用囊袋封堵，爆破孔内通过注浆封孔。

4.根据权利要求1所述的一种用于厚煤层切顶留巷上断下切中破碎爆破施工方法，其特征在于，所述爆破孔注浆采用水泥与水的配比为（63-68）:（32-37）混合均匀后，利用注浆泵通过注浆管压入爆破孔内，直至返浆后即可，注浆凝固20-30h后即可起爆，水泥消耗量为每米7.6-8.3Kg；

装药时，角度小的为低段雷管，角度大的为高段雷管，每爆破孔内装两发周段雷管正向起爆，雷管的炮头先用绝缘胶带把连接头裹紧，再用自粘胶裹紧。

5.根据权利要求4所述的一种用于厚煤层切顶留巷上断下切中破碎爆破施工方法，其特征在于，所述水泥的型号为PC42.5R或PC42.5；

所述注浆泵为2BQ15/2.0型气动式注浆泵。