專利名稱：旋切式石門揭煤法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
目前，我國揭露煤層的方法主要存在施工周期長(zhǎng)，人力、物力及財(cái)力投入大，工作效率低等諸多缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)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(cái)力投入少的旋切式石門揭煤法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案1)在石門揭煤工作斷面的中線位置鉆至少一個(gè)措施孔達(dá)設(shè)計(jì)深度、在揭煤工作斷面靠近煤層底板的位置鉆至少一個(gè)排渣孔達(dá)設(shè)計(jì)深度；2)通過所述措施孔對(duì)煤層進(jìn)行割縫作業(yè)直至在煤層中形成一個(gè)達(dá)設(shè)計(jì)容量的空腔，通過所述排渣孔排出割縫作業(yè)所產(chǎn)生的煤粉；3)通過措施孔將充氣模型送入所述空腔內(nèi)，利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體對(duì)充氣模型進(jìn)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(gè)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(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，揭露煤層。在上述技術(shù)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(duì)于水平面前高后低傾斜設(shè)置。 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)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(cái)力投入，而且還減少了淹沒射流對(duì)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(chǎn)生的煤粉量而導(dǎo)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(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明1)如圖1所示，利用專利號(hào)為“ZL200720043590. 1 ”的高壓磨料射流鉆割一體化割防突設(shè)備以及專利號(hào)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(jìn)頭)的中線位置，沿作業(yè)推進(jìn)方向穿過巖石層2鉆至少一個(gè)措施孔4達(dá)設(shè)計(jì)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(jìn)方向穿過巖石層2鉆至少一個(gè)排渣孔5達(dá)設(shè)計(jì)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(shè)備和壓控鉆割一體化鉆頭通過措施孔4對(duì)煤層1進(jìn)行常規(guī)割縫作業(yè)，直至在煤層1中形成達(dá)設(shè)計(jì)容量的空腔6 ； 在割縫作業(yè)的同時(shí)開啟鉆機(jī)帶動(dòng)螺旋鉆桿高速空轉(zhuǎn)，使割縫作業(yè)所產(chǎn)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(fù)擔(dān)；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(qiáng)度錦綸織物與橡膠復(fù)合而成的氣囊狀充氣模型7通過措施孔4送入空腔 6內(nèi)；利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體對(duì)充氣模型7進(jìn)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(cè)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(gè)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(gè)“回”字型的支護(hù)框以后，再按常規(guī)方法進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，揭露煤層。在上述實(shí)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(shí)際效果進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。為了便于排出煤粉，排渣孔5相對(duì)于水平面按前高后低的方式傾斜設(shè)置。
權(quán)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(gè)措施孔達(dá)設(shè)計(jì)深度、在揭煤工作斷面靠近煤層底板的位置鉆至少一個(gè)排渣孔達(dá)設(shè)計(jì)深度；2)通過所述措施孔對(duì)煤層進(jìn)行割縫作業(yè)直至在煤層中形成一個(gè)達(dá)設(shè)計(jì)容量的空腔，通過所述排渣孔排出割縫作業(yè)所產(chǎn)生的煤粉；3)通過措施孔將充氣模型送入所述空腔內(nèi)，利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體對(duì)充氣模型進(jìn)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(gè)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(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，揭露煤層。
2.根據(jù)權(quán)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(quán)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(duì)于水平面前高后低傾斜設(shè)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(jì)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(gè)措施孔和至少一個(gè)排渣孔；通過措施孔對(duì)煤層進(jìn)行割縫作業(yè)形成空間，通過排渣孔排出割縫作業(yè)所產(chǎn)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(duì)充氣模型進(jìn)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(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，揭露煤層。本發(fā)明不僅可減少淹沒射流對(duì)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(chǎn)生的煤粉量而導(dǎo)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(hào)E21C41/16GK102174892SQ201110057059
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者吳海進(jìn), 張金亮, 黃小強(qiáng) 申請(qǐng)人:貴州鑄安礦山科技股份有限公司