一种大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法及系统与流程

技术特征：
f3＝f
d
(x)＝-{ρg(λsinα cosα)
·
[h0 (l d
l-x)sinα]}(d1 d
l
≤x≤d)；式中，f1表示为顶板岩层施加在回采巷道塑性区内的线性载荷；f2表示为采空区矸石充填后对顶板岩层施加的线性载荷；f3表示为顶板岩层施加在煤层倾斜方向上的应力载荷；式中，p
x
为煤壁侧向约束力，m表示为工作面区段煤柱的垂高；c表示为煤岩间的黏聚力；λ表示为侧向应力系数；表示为煤层与顶板岩层间的摩擦角；d
l
表示为回采巷道塑性区宽度；[δ
y
，
max
]表示为回采巷道侧支承压力峰值；d1表示为采空区矸石充填区宽度；d表示为工作面倾斜长度；f
d
(0)表示为原点处上覆岩层作用在悬顶的载荷；ρ表示为上覆岩层的平均密度；g表示为重力加速度；α表示为回采工作面倾角；h0表示为回采工作面上边界埋深。6.根据权利要求4所述的大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法，其特征在于，构建所述大倾角回采工作面顶板任意一点x处的弯矩函数方法包括：7.根据权利要求4所述的大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法，其特征在于，构建所述大倾角回采工作面顶板任意一点x处的弹性能计算公式方法包括：式中，ei为抗弯刚度，e为弹性模量，i为惯性矩；t为常数。8.一种大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂系统，其特征在于，包括：划分模块、采集模块、计算模块、定位模块和实施模块；
所述划分模块用于根据大倾角回采工作面回采方向，划分回采巷道卸压等级区域；所述采集模块用于采集所述卸压等级区域的煤层顶板岩层特征参数，确定目标爆破致裂岩层位；所述计算模块用于计算出所述目标爆破致裂岩层位的顶板弹性能分布特征；所述定位模块用于基于所述弹性能分布特征，制定所述卸压等级区域的顶板爆破致裂参数；所述实施模块用于根据所述顶板爆破致裂参数，实施大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法，实现回采工作面采前顶板预裂。

技术总结
本申请公开了一种大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法及系统，方法包括以下步骤：根据大倾角回采工作面回采方向，划分回采巷道卸压等级区域；采集卸压等级区域的煤层顶板岩层特征参数，确定目标爆破致裂岩层位；计算出目标爆破致裂岩层位的顶板弹性能分布特征；基于弹性能分布特征，制定卸压等级区域的顶板爆破致裂参数；根据顶板爆破致裂参数，实施大倾角回采工作面顶板深孔爆破致裂方法，实现回采工作面采前顶板预裂。本申请有效提高大倾角回采工作面厚硬顶板的爆破致裂效果，同时可提高顶板爆破致裂的针对性，降低由厚硬顶板破断产生的动载扰动造成的回采巷道冲击动力灾害风险，提高了回采工作面工作人员的生命安全系数。数。数。


技术研发人员：薛成春 曹安业 刘耀琪 上官科峰 郭文豪 薛再君 温颖远 王崧玮 白贤栖
受保护的技术使用者：华亭煤业集团有限责任公司
技术研发日：2022.06.21
技术公布日：2022/9/13