[发明专利]一种超声波激励放顶或放煤装置及方法

摘要

本发明公开了一种超声波激励放顶或放煤装置及方法，属于能源工程领域。用钻机在工作面前方顶板或顶煤内间隔施工超前钻孔，将超声激励装置放入上述钻孔中并固定，对钻孔进行超声激励致裂，使顶板和顶煤产生裂缝,破坏煤岩体的整体性、降低其强度，以减小顶板来压的步距及强度，防止突然大面积来压,保障安全；同时使顶煤得到有效预裂，放煤顺利，顶煤回收率高。该方法为坚硬顶板或顶煤开采提供了一种新型技术手段，其方法简单,施工方便,安全可靠,效果好。

主权项

1.一种超声波激励放顶或放煤方法，其特征在于，利用超声波激励放顶或放煤装置，该超声波激励放顶或放煤装置包括超声致裂装置(4)、导线(7)和超声波驱动电源(9)；导线(7)的一端与超声致裂装置相连，另一端与超声波驱动电源(9)相连；超声致裂装置(4)置于钻孔中，超声致裂装置(4)由换能器(6)与致裂控制装置(A)组成；所述的致裂控制装置(A)包括V形弹簧片(5)、钢管(17)、铁丝(12)和套环(18)；所述的V形弹簧片(5)与换能器(6)焊接用来固定超声致裂装置(4)；所述的V形弹簧片(5)上设有小孔(16)，中部焊接一根钢管(17)，从V形弹簧片(5)上的小孔(16)里引出铁丝(12)与钢管(17)上的套环(18)相连，套环(18)下方引出一根铁丝(12)，类似于一种伞状结构；回收超声致裂装置(4)时，用钻杆顶住钢管(17)，拉紧铁丝(12)使V形弹簧片(5)向内收缩，脱离孔壁；/n并包括如下步骤:/na.在回采巷道内向顶板(2)和顶煤(10)间隔施工超前钻孔，包括浅孔(1)与深孔(3)，浅孔(1)布置在顶煤(10)中，深孔(3)布置在顶板(2)中；/nb.对钻孔进行超声激励预裂:首先用导线(7)连接超声致裂装置(4)，将超声致裂装置(4)用钻杆送至浅孔(1)或深孔(3)内设定位置；然后用导线(7)连接超声致裂装置(4)与超声波驱动电源(9)，所述超声波驱动电源(9)放置在回采巷道(8)内；开启超声波驱动电源(9)，对浅孔(1)或深孔(3)进行超声激励预裂，完成一个钻孔预裂后，关闭超声波驱动电源(9)；/nc.用钻杆顶住钢管(17)，拉住铁丝(12)，使V形弹簧片(5)向内收缩，脱离孔壁，取出超声致裂装置(4)，重复步骤b，对下一个浅孔(1)或深孔(3)进行致裂，直至完成所有钻孔的预裂。/n