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龙图腾网获悉徐州矿务集团有限公司;中国矿业大学申请的专利一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117108281B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311312113.0，技术领域涉及：E21C37/06；该发明授权一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法是由陈清华;翟成;朱薪宇;杨建坤;陈江;陈龙勋;刘金虎;梁玉柱设计研发完成，并于2023-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法，通过向静力药卷中添加不同含量的早强剂，提高了静力药卷水化膨胀应力与热应力，减少了水化时间；并且基于钻孔内环形切槽不同深度位置依次装填不同水化时间的改性静力药卷，使得改性静力药卷水化时形成时间差，弱化致裂效果得到显著提升，极大降低钻孔周围岩体的强度与稳固性；由于钻孔孔口位置的改性静力药卷最先水化，在各种力的共同作用下，钻孔孔口位置的顶板岩石首先垮落，垮落完成后，会形成新的自由弱面，第二水化的位置继续利用第一水化致裂产生的自由弱面与裂隙，继续进行致裂垮落，如此重复形成叠加效应后，最终实现坚硬顶板岩层的分层逐级致裂效果。

本发明授权一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法在权利要求书中公布了：1.一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法，其特征在于，具体步骤为： A、利用钻机在工作面开切眼位置与巷道端头位置分别向采煤工作面推进方向与采空区方向的坚硬顶板施工弱化致裂钻孔，使其穿过伪顶与直接顶到达老顶，弱化致裂钻孔采用一字型方式布置；弱化致裂钻孔的深度基于垮落高度与碎胀特性之间的关系确定； B、完成弱化致裂钻孔施工后，沿弱化致裂钻孔轴向在不同深度等间距设定多个预定位置，利用切槽钻头在每个预定位置周向切割弱化致裂钻孔孔壁形成一个环形切槽，将其由内向外依次编号，分别记为环形切槽a、b、c...n，并对其进行清孔处理； C、选择与步骤B形成的环形切槽相同数量的静力药卷，且每个静力药卷质量相同，然后对每个静力药卷分别添加不同质量的早强剂，形成改性静力药卷，以缩短静力药卷的水化时间，各个改性静力药卷中添加的早强剂质量呈等差数列排序，并使用不同颜色的标签对改性静力药卷进行分类标记； D、先选择含有早强剂最少的改性静力药卷，将其完全浸水后充填至处于弱化致裂钻孔最深处的环形切槽a内并压实，然后按照改性静力药卷中早强剂添加量从少到多的顺序，依次选择改性静力药卷，并分别对应充填至由深至浅的环形切槽b、c...n，直至完成钻孔所有的环形切槽填充过程，最后采用与环形切槽结构相适配的封孔装置对该钻孔进行封孔； E、在封孔后，由于各个环形切槽内充填的改性静力药卷含有的早强剂不同，使得各个改性静力药卷的水化时间不同，进而各个改性静力药卷水化产生膨胀应力与热应力的时间不同，且水化时间按照钻孔由内向外依次递减；处于最接近钻孔孔口的改性静力药卷最先达到水化时间，使得其所处的环形切槽在受到水化产生膨胀应力与热应力，并且与重力和地压共同作用下，导致钻孔孔口位置顶板岩石首先垮落，垮落完成后形成新的自由弱面，接着距离钻孔孔口第二近的改性静力药卷达到水化时间，使其所处的环形切槽在受到水化产生膨胀应力与热应力，并且与重力和地压共同作用下，导致当前环形切槽所处位置的岩石继续垮落，并在该位置继续形成新的自由弱面，如此持续循环，通过不同深度放置不同水化时间的改性静力药卷，使得各个改性静力药卷的水化性能形成叠加效应，最终实现该钻孔周围坚硬顶板岩层分层多次逐级垮落； F、根据所需致裂的坚硬顶板面积，同时施工多个弱化致裂钻孔，并对每个弱化致裂钻孔同步重复步骤B至E，从而同时实现多个弱化致裂钻孔对坚硬顶板弱化致裂的效果，最终有效提高坚硬顶板弱化致裂效率。

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