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龍圖騰網獲悉徐州礦務集團有限公司;中國礦業大學申請的專利一種基于靜態爆破技術的堅硬頂板逐級致裂方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN117108281B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202311312113.0，技術領域涉及：E21C37/06；該發明授權一種基于靜態爆破技術的堅硬頂板逐級致裂方法是由陳清華;翟成;朱薪宇;楊建坤;陳江;陳龍勛;劉金虎;梁玉柱設計研發完成，并于2023-10-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于靜態爆破技術的堅硬頂板逐級致裂方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于靜態爆破技術的堅硬頂板逐級致裂方法，通過向靜力藥卷中添加不同含量的早強劑，提高了靜力藥卷水化膨脹應力與熱應力，減少了水化時間；并且基于鉆孔內環形切槽不同深度位置依次裝填不同水化時間的改性靜力藥卷，使得改性靜力藥卷水化時形成時間差，弱化致裂效果得到顯著提升，極大降低鉆孔周圍巖體的強度與穩固性；由于鉆孔孔口位置的改性靜力藥卷最先水化，在各種力的共同作用下，鉆孔孔口位置的頂板巖石首先垮落，垮落完成后，會形成新的自由弱面，第二水化的位置繼續利用第一水化致裂產生的自由弱面與裂隙，繼續進行致裂垮落，如此重復形成疊加效應后，最終實現堅硬頂板巖層的分層逐級致裂效果。

本發明授權一種基于靜態爆破技術的堅硬頂板逐級致裂方法在權利要求書中公布了：1.一種基于靜態爆破技術的堅硬頂板逐級致裂方法，其特征在于，具體步驟為： A、利用鉆機在工作面開切眼位置與巷道端頭位置分別向采煤工作面推進方向與采空區方向的堅硬頂板施工弱化致裂鉆孔，使其穿過偽頂與直接頂到達老頂，弱化致裂鉆孔采用一字型方式布置；弱化致裂鉆孔的深度基于垮落高度與碎脹特性之間的關系確定； B、完成弱化致裂鉆孔施工后，沿弱化致裂鉆孔軸向在不同深度等間距設定多個預定位置，利用切槽鉆頭在每個預定位置周向切割弱化致裂鉆孔孔壁形成一個環形切槽，將其由內向外依次編號，分別記為環形切槽a、b、c...n，并對其進行清孔處理； C、選擇與步驟B形成的環形切槽相同數量的靜力藥卷，且每個靜力藥卷質量相同，然后對每個靜力藥卷分別添加不同質量的早強劑，形成改性靜力藥卷，以縮短靜力藥卷的水化時間，各個改性靜力藥卷中添加的早強劑質量呈等差數列排序，并使用不同顏色的標簽對改性靜力藥卷進行分類標記； D、先選擇含有早強劑最少的改性靜力藥卷，將其完全浸水后充填至處于弱化致裂鉆孔最深處的環形切槽a內并壓實，然后按照改性靜力藥卷中早強劑添加量從少到多的順序，依次選擇改性靜力藥卷，并分別對應充填至由深至淺的環形切槽b、c...n，直至完成鉆孔所有的環形切槽填充過程，最后采用與環形切槽結構相適配的封孔裝置對該鉆孔進行封孔； E、在封孔后，由于各個環形切槽內充填的改性靜力藥卷含有的早強劑不同，使得各個改性靜力藥卷的水化時間不同，進而各個改性靜力藥卷水化產生膨脹應力與熱應力的時間不同，且水化時間按照鉆孔由內向外依次遞減；處于最接近鉆孔孔口的改性靜力藥卷最先達到水化時間，使得其所處的環形切槽在受到水化產生膨脹應力與熱應力，并且與重力和地壓共同作用下，導致鉆孔孔口位置頂板巖石首先垮落，垮落完成后形成新的自由弱面，接著距離鉆孔孔口第二近的改性靜力藥卷達到水化時間，使其所處的環形切槽在受到水化產生膨脹應力與熱應力，并且與重力和地壓共同作用下，導致當前環形切槽所處位置的巖石繼續垮落，并在該位置繼續形成新的自由弱面，如此持續循環，通過不同深度放置不同水化時間的改性靜力藥卷，使得各個改性靜力藥卷的水化性能形成疊加效應，最終實現該鉆孔周圍堅硬頂板巖層分層多次逐級垮落； F、根據所需致裂的堅硬頂板面積，同時施工多個弱化致裂鉆孔，并對每個弱化致裂鉆孔同步重復步驟B至E，從而同時實現多個弱化致裂鉆孔對堅硬頂板弱化致裂的效果，最終有效提高堅硬頂板弱化致裂效率。

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