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申请/专利权人：重庆大学

摘要：发明提供一种石门揭煤分级消突方法。该方法包括选择布置钻场、长钻孔抽采瓦斯、巷道同步掘进、割缝卸压、注浆加固等步骤。该方法中巷帮截流瓦斯抽采可以实现瓦斯预抽，防止割缝卸压时瓦斯喷出，同时实现钻场的提前布置，实现瓦斯抽采与石门掘进同步进行，节省总体揭煤时间。水力割缝能有效地消除或削弱发生突出的弹性潜能和瓦斯内能，注浆可以将浆液充填到已经形成的钻孔并向周围煤体内渗透，固化煤体，增大煤体强度，改善煤层的强度和应力分布。对揭煤区域实施三级消突，抽采‑卸压‑加固三重消突分级进行，实现高效精准消突，确保安全揭煤。

主权项：1.一种石门揭煤分级消突方法，其特征在于，包括以下步骤：1获取煤层赋存情况、瓦斯指标、石门工作面与煤层的相对位置、地质构造和预揭煤层关键参数；所述预揭煤层关键参数包括初始瓦斯含量、初始渗透率、煤层温度、初始瓦斯压力、煤的视密度和抽采负压；2计算揭煤区域瓦斯含量达到标准所需抽采时间t；3一级掘巷完成后，石门工作面距煤层法线距离为x2m；在石门的巷帮布置截流抽采钻场；4由截流抽采钻场内向煤层施工长钻孔；5对长钻孔进行护孔处理；采用柔性护孔系统进行护孔处理；所述柔性护孔系统包括前端固定装置、柔性注水支撑管和柔性护孔支架；柔性注水支撑管的管壁上设置有注水孔，支撑管的首端连接固定有前端固定装置，尾端与液压泵联通；前端固定装置具有压簧结构的支撑钩爪；柔性注水支撑管布置在钻杆的内腔中，前端固定装置布置在钻头的中心孔道中；前端固定装置的支撑钩爪与中心孔道的内壁卡合；柔性护孔支架为网套结构物，包括沿纵向依次排列的若干环状支撑管，每根支撑管包括若干单元波，单元波沿周向依次排列；相邻两根环状支撑管呈镜面对称分布，其相对的两个波峰之间固定连接，内腔连通；若干环状支撑管的内腔构成管网结构；在非工作状态下，呈紧缩状态的柔性护孔支架套设在柔性注水支撑管的管身上，且注水孔与柔性护孔支架的管网内腔连通；工作时，钻具系统将柔性护孔系统输送至预设部位；推动柔性注水支撑管，前端固定装置从钻头的中心孔道伸出；支撑钩爪展开，嵌入钻孔内壁的煤层中；退出钻具系统；液压泵向柔性注水支撑管内注入高压水；柔性护孔支架充压膨胀扩张，对长钻孔进行支撑；6通过长钻孔对揭煤区域进行一级消突抽采超前降低瓦斯压力，并同步进行二级掘巷；其中，二级掘巷时间t1＝t；二级掘巷距离s＝vt；v为掘进速度；7二级掘巷完成后，工作面距煤层法线距离为揭煤前最小法向距离x1m；向煤层施工若干割缝钻孔；通过割缝钻孔精准降低揭煤区域地应力并进一步降低瓦斯压力，完成二级消突；8对割缝钻孔进行注浆加固，加强煤体强度，实现三级消突；9待浆液固化并检验达标后，掘进巷道并穿过煤层，完成石门揭煤工作。

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