[发明专利]一种利用液爆控制悬臂梁顶板垮落的方法

权利要求书

1.一种利用液爆控制悬臂梁顶板垮落的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，在回采工作面端头回采巷道顶板按照设计断裂线布置施工钻孔，并使用静压水自孔底向孔口反复冲洗，孔内不得残留岩渣，以防扎破液爆管；

所述钻孔布置在工作面后方悬臂梁顶板，钻孔方向与顶板夹角为60°，向远离工作面的方向倾斜；

第二步，将液爆管送入钻孔内，液爆管的一端顶死钻孔底部，液爆管的另一端连接液爆注液管，液爆注液管伸出钻孔孔口；

第三步，将封孔管送入钻孔内，封孔管的一端顶死液爆管设有液爆注液管的一端，封孔管的另一端连接封孔注液管，封孔注液管伸出钻孔孔口；

第四步，液爆注液管和封孔注液管与乳化液泵站的注液管连接，先给封孔管注入高压乳化液，达到设计压力后关闭封孔管的注液阀门，封孔管注入高压乳化液膨胀后压住液爆注液管，封孔管的端部顶住液爆管，阻止液爆管伸长或破损崩出；

第五步，打开液爆管的注液阀门，向液爆管内注入高压乳化液，达到设计压力后关闭液爆管的注液阀门；

第六步，高压乳化液膨胀做功，高压乳化液的循环脉动压力形成脉动“捶击力”，由膨胀与锤击力共同产生撞楔作用克服岩体的抗拉强度，形成断裂缝，顶板岩体沿断裂缝断裂失稳垮落，达到强制切断悬臂梁传导应力之目的。

2.根据权利要求1所述的一种利用液爆控制悬臂梁顶板垮落的方法，其特征在于：第一步中所述钻孔的孔距和直径根据顶板岩体单轴抗压强度确定，岩体单轴抗压强度低于70MPa时，孔径采用φ42mm，孔距6m；单轴抗压强度大于70MPa但小于120MPa时，孔径采用φ60mm，孔距5m；单轴抗压强度大于120MPa时，孔径采用φ80mm，孔距4m。

3.根据权利要求1所述的一种利用液爆控制悬臂梁顶板垮落的方法，其特征在于：所述液爆管和封孔管均为耐酸防腐的橡胶管，膨胀率不小于12%，大于15%时不破裂，液爆管的直径与钻孔直径相同，长度为钻孔深度的1/3，封孔管的直径小于液爆管的直径，长度为钻孔深度的2/3。

4.根据权利要求1所述的一种利用液爆控制悬臂梁顶板垮落的方法，其特征在于：所述液爆管的两端分别设有橡胶垫层，其中，连接有液爆注液管的一端的橡胶垫层的数量为两个，另一端的橡胶垫层的数量为一个，橡胶垫层的直径与液爆管的直径相同，橡胶垫层的两侧分别设有钢板。

5.根据权利要求1所述的一种利用液爆控制悬臂梁顶板垮落的方法，其特征在于：所述封孔管的两端分别设有橡胶垫层，数量均为两个，橡胶垫层的两侧分别设有钢板，封孔管内设有钢绞线，钢绞线的一端与封孔管一端最外侧的橡胶垫层内侧的钢板连接，另一端依次穿过中间两个橡胶垫层的钢板后，与封孔管另一端的橡胶垫层内侧的钢板连接，封孔管的直径小于液爆管的直径。