專利名稱：旋切式石門揭煤法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種揭露煤礦井下煤層的方法，尤其涉及一種石門揭煤法。
背景技術：
目前，我國揭露煤層的方法主要存在施工周期長，人力、物力及財力投入大，工作效率低等諸多缺陷。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種施工周期短、人力、物力及財力投入少的旋切式石門揭煤法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案1)在石門揭煤工作斷面的中線位置鉆至少一個措施孔達設計深度、在揭煤工作斷面靠近煤層底板的位置鉆至少一個排渣孔達設計深度；2)通過所述措施孔對煤層進行割縫作業(yè)直至在煤層中形成一個達設計容量的空腔，通過所述排渣孔排出割縫作業(yè)所產生的煤粉；3)通過措施孔將充氣模型送入所述空腔內，利用化學反應產生的氣體對充氣模型進行充氣，直至該充氣模型將空腔的前、后壁撐滿；4)從排渣孔向空腔中注入混凝土，直至混凝土將由所述充氣模型的上、下、左、右四個面分別與空腔的頂壁、底壁、左壁、右壁之間形成的剩余空間填滿；5)待所述混凝土凝固以后再進行掘進作業(yè)，揭露煤層。在上述技術方案中，措施孔的末端與排渣孔的末端之間的距離> 1. 5m ；為了便于排出煤粉，排渣孔相對于水平面前高后低傾斜設置。 與現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明由于采用了上述技術方案，因此不僅可減少施工量、縮短施工周期，降低了人力、物力及財力投入，而且還減少了淹沒射流對割縫效果的影響；另外， 由于可通過排渣孔排出煤粉，因此降低了措施孔的排粉量，從而避免了措施孔因排粉量小于割縫作業(yè)產生的煤粉量而導致鉆桿抱死、噴嘴堵塞等諸多問題。


圖1是本發(fā)明的鉆孔布置圖；圖2是本發(fā)明完成煤層切割作業(yè)后的效果圖；圖3是本發(fā)明完成充氣模型充氣以及灌注混凝土后的效果圖；圖4是本發(fā)明的最終效果圖；圖5是圖3中的A-A剖視圖。圖中煤層1 巖石層2 揭煤工作斷面3 措施孔4 排漁孔5空腔6 充氣模型7 混凝土 8
具體實施例方式下面結合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步說明1)如圖1所示，利用專利號為“ZL200720043590. 1 ”的高壓磨料射流鉆割一體化割防突設備以及專利號為“ZL200720043589.9”的壓控鉆割一體化鉆頭在石門揭煤工作斷面 3 (即掘進頭)的中線位置，沿作業(yè)推進方向穿過巖石層2鉆至少一個措施孔4達設計深度、 利用螺旋鉆桿在揭煤工作斷面3靠近煤層底板的位置沿作業(yè)的推進方向穿過巖石層2鉆至少一個排渣孔5達設計深度；
2)如圖2所示，利用所述高壓磨料射流鉆割一體化割防突設備和壓控鉆割一體化鉆頭通過措施孔4對煤層1進行常規(guī)割縫作業(yè)，直至在煤層1中形成達設計容量的空腔6 ； 在割縫作業(yè)的同時開啟鉆機帶動螺旋鉆桿高速空轉，使割縫作業(yè)所產生的煤粉在螺旋鉆桿的作用下通過排渣孔5排出，以減輕措施孔4的排粉負擔；3)如圖3、圖5所示，分別將壓控鉆割一體化鉆頭和螺旋鉆桿從措施孔4、排渣孔5 中撤出，將由高強度錦綸織物與橡膠復合而成的氣囊狀充氣模型7通過措施孔4送入空腔 6內；利用化學反應產生的氣體對充氣模型7進行充氣，直至充氣模型7膨脹后將空腔6的前后壁撐滿；充氣模型7的左右側面與空腔6的左右壁之間、以及充氣模型7的上下面與空腔6的頂?shù)妆谥g均留有空隙；4)如圖3、圖5所示，從排渣孔5向空腔6中注入混凝土 8，直至混凝土 8將由充氣模型7的上、下、左、右四個面分別與空腔6的頂壁、底壁、左壁、右壁之間形成的剩余空間填
倆；5)如圖4、圖5所示，待混凝土 8在空腔6中凝固形成一個“回”字型的支護框以后，再按常規(guī)方法進行掘進作業(yè)，揭露煤層。在上述實施例中，措施孔4末端與排渣孔5末端之間的距離> 1.5m;措施孔4以及排渣孔5的數(shù)量可根據(jù)巷道斷面的大小及煤層割縫作業(yè)的實際效果進行實時調整。為了便于排出煤粉，排渣孔5相對于水平面按前高后低的方式傾斜設置。
權利要求
1.一種旋切式石門揭煤法，其特征在于具體步驟如下1)在石門揭煤工作斷面的中線位置鉆至少一個措施孔達設計深度、在揭煤工作斷面靠近煤層底板的位置鉆至少一個排渣孔達設計深度；2)通過所述措施孔對煤層進行割縫作業(yè)直至在煤層中形成一個達設計容量的空腔，通過所述排渣孔排出割縫作業(yè)所產生的煤粉；3)通過措施孔將充氣模型送入所述空腔內，利用化學反應產生的氣體對充氣模型進行充氣，直至該充氣模型將空腔的前、后壁撐滿；4)從排渣孔向空腔中注入混凝土，直至混凝土將由所述充氣模型的上、下、左、右四個面分別與空腔的頂壁、底壁、左壁、右壁之間形成的剩余空間填滿；5)待所述混凝土凝固以后再進行掘進作業(yè)，揭露煤層。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋切式石門揭煤法，其特征在于措施孔的末端與排渣孔的末端之間的距離彡1.5m。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的旋切式石門揭煤法，其特征在于排渣孔相對于水平面前高后低傾斜設置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋切式石門揭煤法，屬于石門揭煤法；旨在提供一種施工周期短、工作效率高、經(jīng)濟性好的石門揭煤法。其方法是在石門揭煤工作斷面鉆至少一個措施孔和至少一個排渣孔；通過措施孔對煤層進行割縫作業(yè)形成空間，通過排渣孔排出割縫作業(yè)所產生的煤粉；通過措施孔將充氣模型送入已形成的空腔中，并對充氣模型進行充氣；通過排渣孔向空腔中的剩余空間區(qū)域灌注混凝土；待混凝土凝固以后再進行掘進作業(yè)，揭露煤層。本發(fā)明不僅可減少淹沒射流對割縫效果的影響，而且還避免了措施孔因排粉量小于割縫作業(yè)產生的煤粉量而導致鉆桿抱死、噴嘴堵塞等諸多問題；是一種理想的石門揭煤方法。
文檔編號E21C41/16GK102174892SQ201110057059
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權日2011年3月10日
發(fā)明者吳海進, 張金亮, 黃小強 申請人:貴州鑄安礦山科技股份有限公司