一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107269310A(43)申请公布日2017.10.20(21)申请号201710451219.7(22)申请日2017.06.15(71)申请人安徽理工大学地址232001安徽省淮南市泰丰大街168号(72)发明人马衍坤黄文尧杜肖彭琳许伟(51)Int.Cl.E21F7/00(2006.01)E21B43/263(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法(57)摘要本发明提供了一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法，涉及一种爆破增透方法；其特征在于，采用半圆形铜板放置于爆破药柱的下方，并在爆破钻孔(倾角小于45°)的岩孔段内充满石英砂，当药柱爆炸时，能量会朝向煤层释放，从而使煤层和岩孔之间产生大量的岩石裂隙，石英砂会被推入裂隙中并支撑住裂隙使其不能闭合，从而大幅度提高瓦斯抽采的效率；本发明的方法能够充分利用炸药能量，避免了炸药能量在底板岩层中的无效损耗；而且石英砂进入爆破产生的岩层裂隙中，支撑住裂隙使其不会闭合，延长了瓦斯高效抽采时间。CN107269310ACN107269310A权利要求书1/1页1.一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将爆破药柱(1)送入爆破钻孔(2)内的指定位置，使爆破药柱跨越煤岩层交界面(3)；b、将半圆形铜板(4)送入爆破钻孔(2)的指定位置，使半圆形铜板(4)的开口方向朝向煤层方向，半圆形铜板(4)的前沿位于煤岩层交界面(3)，半圆形铜板(4)的后沿位于爆破药柱(1)的底端；c、采用常规封孔方法对爆破钻孔(1)进行封孔作业，利用压风管路(5)的风力，将粒径为5～6mm的石英砂(6)由注砂管(7)吹入爆破钻孔(2)内，使爆破钻孔(2)的岩孔部分充满石英砂(6)；d、将爆破药柱(1)进行起爆，岩孔部分的炸药爆破后，能量向煤层方向释放，使底板的岩层内产生裂隙(8)，同时石英砂(6)进入并支撑裂隙(8)，延长瓦斯抽采的时间。2.如权利要求1所述的一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法，其特征在于，所述的爆破钻孔(2)为倾角小于45°的穿层钻孔。2CN107269310A说明书1/3页一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法技术领域[0001]本发明涉及一种煤层增透方法，具体涉及一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法。背景技术[0002]我国多数矿区已进入深部开采，深部煤层的瓦斯含量增大、煤层瓦斯压力更高，导致开采过程面临极高的煤与瓦斯突出危险。为了消除煤层的突出危险性，对煤层进行瓦斯抽采是防止煤与瓦斯突出的根本措施。我国的煤与瓦斯突出煤层普遍具有瓦斯含量高、透气性小的特点，瓦斯抽采效率极低。为了高效抽采煤层瓦斯，采取必要的增透措施是必不可少的，例如开采保护层、底板巷道预抽等措施。由于我国的突出煤层的透气性普遍较低，即使采用底板巷道预抽技术，也必须配合必要的增透措施。其中，深孔预裂爆破增透技术相比其他技术具有适应性好的特点，即使在地质构造复杂的区域也能使用。[0003]深孔预裂爆破增透技术通常是在煤层下方底抽巷中斜向上向煤层中施工爆破孔，再通过炸药爆破形成破碎区域，从而提高瓦斯抽采效果。这种方法的适用范围较广，且增透的效果非常明显。然而，当向上方施工的爆破钻孔倾角较小(＜45°)时，会导致炸药爆破的能量浪费在底板岩层中。这是由于在爆破钻孔中的炸药是圆柱形的，而爆破时能量则是向炸药的四周释放的，如果钻孔倾角小，那么必然导致一部分能量向底板的岩层中释放，造成底板岩层的破坏。这种底板岩层内的破坏而形成的裂隙不仅对抽采无益，还会导致漏风现象。[0004]因此有必要发明一种当爆破钻孔倾角较小时防止炸药能量无效损耗的方法。发明内容[0005]针对上述问题，本发明提供了一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法，能够充分利用炸药能量，延长瓦斯高效抽采时间。[0006]为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为：[0007]一种跨煤岩界面小角度倾斜孔堆砂定向爆破增透方法，步骤如下：[0008]1、将爆破药柱(1)送入爆破钻孔(2)内的指定位置，使爆破药柱跨越煤岩层交界面(3)；[0009]2、将半圆形铜板(4)送入爆破钻孔(2)的指定位置，使半圆形铜板(4)的开口方向朝向煤层方向，半圆形铜板(4)的前沿位于煤岩层交界面(3)，半圆形铜板(4)的后沿位于爆破药柱(1)的底端；[0010]3、采用常规封孔方法对爆破钻孔(1)进行封孔作业，利用压风管路(5)的风力，将粒径为5～6mm的石英砂(6)由注砂管(7)吹入爆破钻孔(2)内，使爆破钻孔(2)的岩孔部分充满石英砂(6)；[0011]4、将爆破药柱(1)