[发明专利]一种矿用深孔爆破封孔装置及钻、爆、压一体化顶板/煤体预裂卸压工艺

权利要求书

1.一种矿用深孔爆破封孔装置，其特征是，包括注浆管、内管以及注浆头，所述内管穿设在注浆管内，所述注浆管内壁上端与内管外壁之间以及注浆管内壁下端与内管外壁之间分别封堵，所述注浆头连通至注浆管与内管之间的空间，所述注浆管沿管身包裹有不多于5节囊袋，每个囊袋内的注浆管区段上分别开有出浆孔，全部出浆孔或除最下端注浆孔之外的各注浆孔上分别设有堵孔件，各个堵孔件从出浆孔处被冲开所需要的最小压力从下到上依次增大。

2.根据权利要求1所述的一种矿用深孔爆破封孔装置，其特征在于，还包括固定头，所述固定头固定在注浆管上端并用于将注浆管固定在钻孔内。

3.根据权利要求2所述的一种矿用深孔爆破封孔装置，其特征在于，所述固定头包括固定管以及预设数量的钢丝，所述固定管竖直套设在注浆管上部，所述钢丝横穿固定管，所述钢丝中部捆绑在注浆管上，所述钢丝的两头伸出固定管外并向下弯折成倒刺状。

4.根据权利要求1所述的一种矿用深孔爆破封孔装置，其特征在于，所述堵孔件为弹性密封套，所述弹性密封套套在与之对应的出浆孔处，各个弹性密封套从出浆孔处被冲开所需要的最小压力从从下到上依次增大。

5.根据权利要求1所述的一种矿用深孔爆破封孔装置，其特征在于，所述注浆头为三通，所述三通包括相互连通的A段、B段以及C段，所述注浆管的下端与A段内壁之间密封，所述内管穿出述注浆管的下端并与B段内壁之间密封，所述C段连通至注浆管与内管之间的空间。

6.一种钻、爆、压一体化顶板/煤体预裂卸压工艺，其特征是，包括：

步骤1，钻孔：在工作面回采前，对其上部坚硬岩层或煤体施工钻孔；

步骤2，爆破预裂：对步骤1中的钻孔装药、封孔、实施爆破，封孔作业采用如权利要求1所述的矿用深孔爆破封孔装置；

步骤3，高压注水：通过步骤2中矿用深孔爆破封孔装置的内管向钻孔内高压注水。

7.根据权利要求6所述的钻、爆、压一体化顶板/煤体预裂卸压工艺，其特征在于，步骤3采用静压或脉冲式压力泵对爆破孔裂隙进行脉冲式反复压裂。

8.根据权利要求6所述的钻、爆、压一体化顶板/煤体预裂卸压工艺，其特征在于，步骤1中选用聚能管对顶板岩石进行四向或两向切缝。

9.根据权利要求6所述的钻、爆、压一体化顶板/煤体预裂卸压工艺，其特征在于，步骤3中随工作面推采，长时间对爆破孔裂隙进行压裂，扩大裂隙，随采动超前应力影响设置压裂频次和压力等参数。

10.根据权利要求6至9任一项所述的钻、爆、压一体化顶板/煤体预裂卸压工艺，其特征在于，还包括控制分析软件，所述控制分析软件用于智能化地面控制压裂施工、记录施工数据，同时也具备分析压裂效果的功能；步骤3中各钻孔的压力、进水量、脉冲时间等参数用传感器记录、电磁阀控制，通过PLC控制系统的运行，并记录相关参数。