專利名稱:水力割縫多孔排渣法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在煤層上打鉆、排渣的方法,尤其涉及一種利用水力鉆孔、割縫排渣的方法;屬于采煤方法。
背景技術(shù):
眾所周知,許多煤層的巖石硬度較高,打鉆比較困難。為了減少鉆孔的數(shù)量,目前大多采用高壓水割縫增透防突的方法進(jìn)行采煤作業(yè)。其方法是在工作面的前方煤層上形成鉆孔,然后利用高壓水切割設(shè)備在鉆孔側(cè)壁形成縫槽,同時(shí)向煤體內(nèi)注入高壓水;該方法雖然可以排出了煤層中的部分煤體,但由于縫槽破壞了煤層內(nèi)部原有的應(yīng)力平衡,使其上下兩側(cè)的煤層向中間空間移動(dòng),因而形成大量煤渣。目前主要是靠單一鉆孔排渣,打鉆時(shí)不僅常常出現(xiàn)空鉆排渣的情況,既浪費(fèi)了大量的時(shí)間,又容易引起卡鉆、抱鉆等現(xiàn)象;排渣效果不理想。
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)明旨在提供一種排渣效果好、鉆割效率高的水力割縫多孔排渣法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案1)用切割鉆頭在煤層表面打鉆深度為400mm的割縫孔,向該切割鉆頭中注入高壓水并以該割縫孔為圓心在煤層表面進(jìn)行試切割縫作業(yè),確定割縫半徑;2)在該割縫孔的下方用螺旋鉆桿打鉆2 3個(gè)排渣孔至設(shè)計(jì)深度,保證各排渣孔的中心距離該割縫孔的中心>D/2、彡(D+d)/2 ;3)向切割鉆頭中注入高壓水對(duì)煤層進(jìn)行割縫作業(yè)達(dá)設(shè)計(jì)深度,同時(shí)保持各螺旋鉆桿空轉(zhuǎn)。在上述技術(shù)方案中,各螺旋鉆桿與切割鉆頭的鉆桿保持平行或略為向下傾斜。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,利用割縫孔下方空轉(zhuǎn)的幾根螺旋鉆桿把切割所產(chǎn)生的煤渣排除孔外,因此不僅有效地提高了鉆割效率、減少了切割時(shí)間,而且消除了卡鉆、抱鉆等現(xiàn)象。
圖1是本發(fā)明的鉆孔布置圖;圖2是圖1中的左視圖。圖中煤層1切割鉆頭2鉆桿3割縫半徑所畫的園4螺旋鉆桿5排渣孔6螺旋鉆頭7割縫孔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(shuō)明1)如圖1 2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”的切割鉆2頭在煤層1的表面打鉆一個(gè)深度為400mm的割縫孔8,然后向該切割鉆頭2中注入高壓水并以該割縫孔為圓心在煤層1 的表面進(jìn)行割縫作業(yè)試切割,確定割縫半徑;2)在割縫孔8的下方用螺旋鉆桿5打鉆2 3個(gè)排渣孔6至設(shè)計(jì)深度,保證各排渣孔6的中心距離該割縫孔的中心> D/2、彡(D+d)/2 ;其中,D為割縫半徑,d為排渣孔半徑;
3)向切割鉆頭2中注入高壓水對(duì)煤層1進(jìn)行割縫作業(yè)達(dá)設(shè)計(jì)深度,同時(shí)保持各螺旋鉆桿5空轉(zhuǎn)。在上述實(shí)施例中,為了保證能夠順利排渣,各螺旋鉆桿5與切割鉆頭的鉆桿3保持平行或略為向下傾斜。其中,由于不同煤層的硬度各不相同,割縫半徑也不相同,因此在每次進(jìn)行打鉆排渣孔6之前都需要進(jìn)行割縫作業(yè)試切割已確定割縫半徑D。
權(quán)利要求
1.一種水力割縫多孔排渣法,其特征在于具體步驟如下1)用切割鉆頭在煤層表面打鉆深度為400mm的割縫孔,向該切割鉆頭中注入高壓水并以該割縫孔為圓心在煤層表面進(jìn)行割縫作業(yè)試切割,確定割縫半徑;2)在該割縫孔的下方用螺旋鉆桿打鉆2 3個(gè)排渣孔至設(shè)計(jì)深度,保證各排渣孔的中心距離該割縫孔的中心> D/2、彡(D+d)/2 ;3)向切割鉆頭中注入高壓水對(duì)煤層進(jìn)行割縫作業(yè)達(dá)設(shè)計(jì)深度,同時(shí)保持各螺旋鉆桿空轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力割縫多孔排渣法,其特征在于各螺旋鉆桿與切割鉆頭的鉆桿保持平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力割縫多孔排渣法,其特征在于各螺旋鉆桿相對(duì)于切割鉆頭的鉆桿向下傾斜。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水力割縫多孔排渣法,屬于采煤方法;旨在提供一種排渣效果好、鉆割效率高的鉆孔、割縫排渣法。其方法是用切割鉆頭在煤層表面打鉆深度為400mm的割縫孔,向該切割鉆頭中注入高壓水并以該割縫孔為圓心在煤層表面進(jìn)行割縫作業(yè)試切割,確定割縫半徑;在該割縫孔的下方用螺旋鉆桿打鉆2~3個(gè)排渣孔至設(shè)計(jì)深度,保證各排渣孔的中心距離該割縫孔的中心>D/2、≤(D+d)/2;向切割鉆頭中注入高壓水對(duì)煤層進(jìn)行割縫作業(yè)達(dá)設(shè)計(jì)深度,同時(shí)保持各螺旋鉆桿空轉(zhuǎn)。本發(fā)明不僅有效地提高了鉆割效率、減少了切割時(shí)間,而且還消除了卡鉆、抱鉆等現(xiàn)象;是一種理想的采煤方法。
文檔編號(hào)E21F7/00GK102287217SQ20111011016
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29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