[发明专利]基于可控冲击波增透的突出煤层消突方法

权利要求书

1.一种基于可控冲击波增透的突出煤层消突方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在待开采突出煤层(1)一侧预设巷道(2)迎头处设置第一钻场，在第一钻场中沿一侧预设巷道(2)掘进方向施钻掩护掘进用增透钻孔(3)；

2)利用可控冲击波产生设备(9)对掩护掘进用增透钻孔(3)进行冲击波增透作业，在增透作业期间向钻孔注水，然后抽采孔内瓦斯，直到孔内的瓦斯含量降至达标值以下；

3)从掩护掘进用增透钻孔(3)的孔口起，沿一侧预设巷道(2)的掘进方向掘进巷道，巷道掘进长度占掩护掘进用增透钻孔(3)长度的三分之一至三分之二；

4)施钻增透钻孔、进行增透作业与掘进巷道

411)在已掘进巷道末端设置区域消突用钻场，在区域消突用钻场中向采帮施钻多个区域消突用增透钻孔(4)，多个区域消突用增透钻孔(4)呈扇形分布；

412)利用可控冲击波产生设备(9)对区域消突用增透钻孔(4)进行冲击波增透作业，在增透作业期间向钻孔注水，然后抽采孔内瓦斯，直到孔内瓦斯含量降至达标值以下；

421)从掩护掘进用增透钻孔(3)孔底起，沿一侧预设巷道(2)的掘进方向再次施钻掩护掘进用增透钻孔(3)；

422)利用可控冲击波产生设备(9)对再次施钻的掩护掘进用增透钻孔(3)进行冲击波增透作业，在增透作业期间向钻孔注水，然后抽采孔内瓦斯，直到孔内瓦斯含量降至达标值以下；

431)从已掘进巷道末端起，沿一侧预设巷道(2)的掘进方向再次掘进巷道，所述再次掘进巷道的末端位于步骤3)所述掩护掘进用增透钻孔(3)孔底处；

5)重复步骤3)至步骤431)，直至所述一侧预设巷道(2)掘进至预设切眼(5)位置处；

6)在预设切眼(5)和另一侧预设巷道(6)处进行掘进，然后在切眼位置处布置回采设备对采煤工作面进行回采。

2.根据权利要求1所述的基于可控冲击波增透的突出煤层消突方法，其特征在于：所述步骤411)、412)，步骤421)、422)和步骤431)同步进行。

3.根据权利要求1或2所述的基于可控冲击波增透的突出煤层消突方法，其特征在于：步骤2)、步骤411)和步骤421)中，在掩护掘进用增透钻孔(3)和区域消突用增透钻孔(4)内进行增透作业和抽采瓦斯的方法均相同，具体为：

21)根据待开采突出煤层(1)的厚度、煤质特征和煤层瓦斯参数，设定钻孔中相邻作业点的间距以及每个作业点的作业次数；

22)安装封孔管(11)、孔口法兰(12)和孔口密封装置(10)；

23)利用钻机(7)通过钻杆(8)将可控冲击波产生设备(9)送至孔底；

24)利用封孔管(11)、孔口法兰(12)和孔口密封装置(10)关闭孔口，向钻孔内注水；

25)当钻孔内水压达到0.1-0.5MPa后，使可控冲击波产生设备(9)按照步骤21)中确定的钻孔中相邻作业点的间距以及每个作业点的作业次数，从位于孔底的作业点开始实施增透作业；

26)每完成一个作业点的作业量后，打开孔口，利用钻机(7)将钻杆(8)回抽使可控冲击波产生设备(9)到达下一作业点，再次关闭孔口，向钻孔内注水，当钻孔内水压达到0.1-0.5MPa后，再继续作业；

27)重复步骤26)，待所有作业点处理完毕后，钻机(7)将可控冲击波产生设备(9)抽出钻孔，结束该钻孔的增透作业；将该钻孔接入矿井瓦斯抽采管线进行联管抽采，直到孔内瓦斯含量降至达标值以下。

4.根据权利要求3所述的基于可控冲击波增透的突出煤层消突方法，其特征在于：所述可控冲击波产生设备(9)的增透影响范围为20±5m。

5.根据权利要求3所述的基于可控冲击波增透的突出煤层消突方法，其特征在于：步骤1)和步骤422)中，每次施钻掩护掘进用增透钻孔(3)的深度为150-210m。

6.根据权利要求5所述的基于可控冲击波增透的突出煤层消突方法，其特征在于：步骤411)中，所述区域消突用增透钻孔(4)的孔深为200-240m。