[发明专利]基于煤岩钻孔平面交联孔网结构的充水承压爆破卸压和支护补强方法

摘要

本发明公开了一种基于煤岩钻孔平面交联孔网结构的充水承压爆破卸压和支护补强方法，通过在煤岩内打设交联钻孔，一方面有效增加了煤岩体内的卸压空间，另一方面通过采用孔内充水承压爆破卸压的方法，充分利用了水的高效均匀传载特性，扩大了煤体内交联钻孔的卸压扰动范围。交联钻孔卸压空间广泛交联贯通，形成了整体的爆破卸压圈，卸压效果显著。基于该方法形成的“锚/网/棚加强支护圈‑交联孔网注浆封孔补强支护圈‑交联孔网爆破卸压圈‑原岩应力圈”结构，符合煤岩支护理论中的“强‑弱‑强”支护理念，并有效克服了钻孔内普通装药爆破条件下的强震动、多喷孔、难支护等难题。

主权项

1.一种基于煤岩钻孔平面交联孔网结构的充水承压爆破卸压和支护补强方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)针对特定的煤岩赋存条件，明确卸压空间范围，设计平面交联钻孔参数，确定孔深、孔间距、倾/仰角度以及卸压孔径参数；2)卸压钻孔参数确定后，采用大功率钻机进行顺序打孔作业；打钻过程中，严格控制钻机打钻精度，使得成型后的孔网结构相互交联，处于同一平面范围内；3)平面孔网结构形成后，对同一排向的爆破孔预先清扫，清除孔内残余煤岩粉，然后在爆破孔内定量装药，并同步安装注水管和排气管；采用导爆索引爆孔内炸药，将导爆索联同注水管和排气管沿孔壁排列引出孔外；4)在爆破区和非爆区交界位置对应钻孔内预先装设凸角伞扣，防止爆破区钻孔注浆封孔作业过程中封孔段浆液向非爆区交联孔网扩散；采用柔塑性快速封孔装置，多孔同步对爆破区煤岩同一排向的封孔段进行快速注浆封孔作业，封孔装置装设深度一致；5)封孔段浆液凝固后，开始多孔同步注水、排气作业；当排气管内有水流持续流出时，关闭排气管截止阀，注水管继续注水增压，同时绑定导爆索和雷管、并进行炮线连线作业，待人员撤到安全地点后，引爆雷管和孔内炸药；6)孔内炸药引爆后，在煤岩体内形成了“交联孔网注浆封孔补强支护圈-交联孔网爆破卸压圈-原岩应力圈”；为避免围岩近区煤岩体的失稳对生产造成影响，还需人工增设或优化爆破后的围岩锚/网/棚支护结构，形成小范围的锚/网/棚加强支护圈，提高围岩稳定性。