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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利棒式液压劈裂机解决煤矿井下综采工作面端头悬顶的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：CN115653596B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202211372115.4，技术领域涉及：E21C41/18；该发明授权棒式液压劈裂机解决煤矿井下综采工作面端头悬顶的方法是由郭俊庆;任霄洋;冯国瑞;刘鹏辉;王恒;孙得志;谢二伟;张世锐设计研发完成，并于2022-11-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本棒式液压劈裂机解决煤矿井下综采工作面端头悬顶的方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种棒式液压劈裂机解决煤矿井下综采工作面端头悬顶的方法，其属于煤矿开采领域，其技术要点在于：其所述的方法是根据顶板岩层岩性、赋存情况及力学参数、巷道支护情况、顶板来压情况与工作面工程地质状况等，设计切顶钻孔参数和液压劈裂参数，确定钻孔内劈裂段，然后对钻孔进行分组，将劈裂棒成组安装在钻孔内，进行多段后退式压裂。最后将劈裂棒取出并观察劈裂效果，进一步优化劈裂参数。本申请根据岩石顶板的力学性质对岩石进行劈裂，降低了顶板的强度，从而使工作面回采到一定位置时，顶板及时垮落，减小了悬顶距离，改善了瓦斯聚集的情况，经济实用，有效预防顶板灾害与瓦斯事故，保障安全生产。

本发明授权棒式液压劈裂机解决煤矿井下综采工作面端头悬顶的方法在权利要求书中公布了：1.一种棒式液压劈裂机解决煤矿井下综采工作面端头悬顶的方法，其特征在于：其是一种使用棒式液压劈裂机处理上隅角端头三角区悬顶的方法，在超前工作面施工钻孔，在钻孔内安装液压劈裂棒，利用液压劈裂棒内的楔块组件，将纵向的推力转化为横向的劈裂力，钻孔周围被破碎岩体受到拉应力作用，当拉伸应力超过被破碎体的抗拉强度时，钻孔周围产生裂纹，随着压力不断增大，裂纹进一步扩展，最终导致钻孔周围岩体开裂； 其包括如下步骤： I，调研现场工程地质概况并且通过钻孔窥视确定顶板岩石赋存情况； Ⅱ，设计钻孔方案与液压劈裂方案；确定钻孔参数、液压劈裂参数； 钻孔参数包括：钻孔间距、钻孔深度、钻孔排距；钻孔间距在400～600mm； 钻孔深度h采用下式求解： M为开采高度，KP为岩石碎胀系数； 钻孔排距确定方法如下：当所述工作面日推进距离为4m～6m时，钻孔位置布置在超前工作面6m处，钻孔排距6000mm；当所述工作面日推进距离为6m～8m时，钻孔位置布置在超前工作面8m处，钻孔排距8000mm；当所述工作面日推进距离为8m～10m时，钻孔位置布置在超前工作面10m处，钻孔排距10000mm； 液压劈裂参数包括：劈裂压力、孔内的劈裂段与非劈裂段的位置分布情况；劈裂压力对单轴抗压强度80～100MPa的岩石，设定劈裂压力为60～80MPa；对单轴抗压强度60～80MPa的岩石，设定劈裂压力为40～60MPa；对单轴抗压强度40～60MPa的岩石，设定劈裂压力为20～40MPa； 所述液压劈裂孔内的劈裂段与非劈裂段的位置分布为：岩石单轴抗压强度为40～100MPa设定为劈裂段，段长1m；岩石单轴抗压强度小于40MPa设定为非劈裂段； Ⅲ，在超前工作面一定距离处钻孔； Ⅳ，对钻孔分组并连接油路； Ⅴ，使用棒式液压劈裂机在孔内布置的劈裂段中后退式劈裂，使裂隙贯通；现场对钻孔由里往外劈裂；在距孔口最远的劈裂段内安装劈裂棒，并将其调整至预分裂方向，然后开启液压泵站，将泵站及动力头上的手动阀推至工作档位，根据岩性设定好劈裂压力，使劈裂棒对钻孔周围岩石施加载荷，从而使钻孔之间产生裂隙并贯通；等中楔块顶到头，将泵站及动力头上手动阀回位，将劈裂枪安装至下一劈裂位置，循环工作；所述劈裂棒的分裂方向垂直于巷道轴向；超前工作面较大距离首先施工钻孔，但劈裂作业时必须处于巷道支护段内； Ⅵ，观察劈裂效果，根据情况使用扩大垫片再次对被分裂体进行分裂，调整劈裂压力： 劈裂压力在步骤Ⅱ得到的钻孔间距的基础上增加5～20Mpa。

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