[发明专利]厚煤层综放面回采巷道钻孔预裂提高端部顶煤放出率的方法

摘要

一种厚煤层综放工作面回采巷道钻孔预裂提高端部顶煤放出率的方法，用于厚煤层特别是厚硬或含硬夹矸厚煤层综放开采提高煤炭采出率。主要特征是确定端部难放出顶煤范围，在回采巷道超前工作面一定距离进行预裂钻孔参数合理设计，采用水压致裂或CO2爆破等技术进行顶煤有效预裂，实现顶煤的松动破裂以便顺利放出。该方法同时有利于减小瓦斯涌出量、避免采空区大量遗煤自燃等隐患，具有工艺简单、设备投资少、操作安全、效果明显等优点，特别适合于坚硬含夹矸厚煤层综放工作面安全高效高回收率开采。

主权项

一种厚煤层综放开采提高端部顶煤破碎度同时提高顶煤放出率的方法，其特征在于采用顶煤预裂技术使得端头顶煤产生大量裂隙以增加顶煤破碎度提高顶煤放出率，包括如下步骤：a、厚煤层综放开采时，工作面上方顶煤靠近端头处会形成较难放出的弧形三角顶煤（8），该区域顶煤范围为b，取值5～30m；b、厚煤层综放工作面前方距离a处，一般取值15m，在工作面煤壁一侧布置钻场（2），并在钻场内安设钻机（7）及辅助设备；c、在回采巷道（9）布置的钻场（2）内，利用钻机向顶煤分别钻出上、中、下三个倾斜钻孔（1），三个钻孔与水平方向的夹角分别为α、β、γ，经验取值为20°、40°、60°，长度分别为15m、25m、20m，同时保证三个钻孔在同一竖直面内，钻孔过程中利用清水作为冲洗介质；d、钻场（2）内的钻孔（1）钻设完成后，利用水压致裂或CO2爆破技术对顶煤进行预裂，预裂完成后，进行顶煤放出工作；e、随着厚煤层综放工作面在滚筒采煤机（3）割煤放煤、前后刮板输送机（4）（5）运煤、液压支架（6）支护顶板三个工序协同作用不断推进下，沿工作面推进方向距工作面15～20m布置下一个钻场，重复步骤c、d，完成顶煤预裂放出工作。