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龙图腾网获悉河北工程大学申请的专利一种远近场协同切顶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：CN116480414B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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：202310675209.7，技术领域涉及：E21F17/00；该发明授权一种远近场协同切顶方法是由孙利辉;纪权财;李永刚;张海洋;王中海;龙亚鑫;杨子华;刘红旗;杨江华;王宗泽设计研发完成，并于2023-06-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种远近场协同切顶方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种远近场协同切顶方法，涉及切顶技术领域。它包括以下步骤：利用单体液压支柱配合金属铰接顶梁、十字梁对巷道的顶板超前加固支护，超前巷道加固要在工作面开采之前进行，考虑到定向预裂切缝炮孔在超前压力范围外进行造缝较好，因此要适当加长留巷巷道超前巷道加固的长度。本发明的有益效果是：使用时，通过预裂切顶和采空区强制放顶阻断大部分的采场采动压力向留巷顶板传递，并使冒落的矸石支承留巷顶板，确保沿空留巷的巷道顶板稳定，而且切顶时进行辅助支护，防止留巷过程形变过大造成影响。

本发明授权一种远近场协同切顶方法在权利要求书中公布了：1.一种远近场协同切顶方法，其特征在于：包括以下步骤： S1：利用单体液压支柱配合金属铰接顶梁、十字梁对巷道的顶板超前加固支护，超前巷道加固要在工作面开采之前进行，考虑到定向预裂切缝炮孔在超前压力范围外进行造缝较好，因此要适当加长留巷巷道超前巷道加固的长度，长度为20-25m，即工作面煤壁外超前巷道加固长度为20-25m，随工作面的开采不断向外施工，保持最短不小于20m； S2：在巷道顶板施工切顶炮孔，炮孔沿巷道方向布置一排，所有孔的孔口均位于一条直线上，孔身偏向工作面煤帮方向打设，炮孔打设角度与铅垂线呈10-15°，深度7-15m，孔径50-70mm，孔距0.5-1m，每个孔药量4-10kg，施工位置距留巷煤帮2.5-5m； S3：在需要留巷的巷道，将支护机构移动到距离煤壁10-25m的范围，距离煤壁10-25m的范围不仅是超前定向预裂的范围，也是工作面超前支承压力的范围，通过支护机构将巷道顶板支撑顶住，支护位置为顶板上距离工作面相近端； S4：在需要留巷的巷道，距离煤壁18-25m的范围进行超前定向预裂爆破造缝，施工前先确认超前巷道加固质量完好，在聚能管中放置矿用三级乳化炸药并接入引爆装置，在施工完的爆破钻孔中安装已装药的聚能管，捋顺雷管脚线，然后封孔、连线、起爆，进行定向预裂，使顶板沿设计留巷的边缘出现裂缝，然后检查爆破效果； S5：当顶板为厚硬岩层时，单纯的切顶造缝即使能切开顶板，顶板在采空区也不易垮落，这时需要进行强制放顶，采用双向强制放顶，即两侧巷道均向工作面内顶板施工强制放顶炮孔，每条巷道均按3组孔循环设置，3组孔分别编号A组、B组和C组，均朝向采空区方向与巷道在平面上呈70°、45°、10°夹角，即与两巷的垂线呈20°、45°、80°，A组打设3个孔，编号为A1、A2、A3，与顶板夹角分别为10°、15°、20°，B组打设2个孔，编号为B1、B2，与顶板夹角分别为23°、35°，C组孔根据沿空留巷切顶目的地的不同，区别设置，不实施沿空留巷的巷道，C组孔按2个孔设置，编号为C1、C2，与顶板夹角分别为20°、30°，实施沿空留巷的巷道，C组孔按3个孔设置，编号为C1、C2、C3，与顶板夹角分别为20°、30°、40°； S6：在A组、B组和C组孔中连续装药，孔口留2-3m不装药，然后封孔、连线、起爆，通过强制放顶爆破使采空区顶板崩落，增加了沿巷道方向与采空区的小角度爆破，即C组孔加密，利用预裂爆破切缝作为自由面，充分将C组孔与预裂切缝之间的岩体爆破破碎，诱导其垮落堆积形成矸石带，从而在上覆岩层垮落或回转下沉的过程中起到支承作用；在强制放顶炮孔快要进入采空区前进行装药、封孔、连线，待其进入采空区即进行爆破，爆破前要加强爆破地段20m范围的支护，防止爆破震动造成部分需要维护的巷道损坏，爆破后检查强制放顶的爆破效果，看采空区是否已垮落，留巷顶板是否稳定； S7：强制放顶技术参数，需要根据具体的采煤工作面地质条件调整，调整依据的参数是岩层硬度、岩层完整程度、爆破的最小抵抗线半径；当顶板岩层硬度高、完整性好，爆破的最小抵抗线半径小，则同一组孔的孔间夹角应缩小，适当增加孔的数量，反之则应增大孔间夹角，适当减小孔的数量； 其中S3中支护机构包括L形的支护板6；支护板6下端均匀分布有多个连接架7；相邻的两个连接架7之间，支护板6上均安装有支护块8；连接架7下端均设置有支撑装置； 支撑装置包括A电动推杆9；A电动推杆9上端的输出端通过转轴转动连接有连接头10，且连接头10和连接架7卡接配合；A电动推杆9前侧固定连接有倾斜的B电动推杆11；A电动推杆9和B电动推杆11的下端均固定连接有压力传感器12，且压力传感器12的显示屏幕13均设置在对应的A电动推杆9和B电动推杆11上；压力传感器12下端均固定连接有固定底座14；固定底座14下端均固定连接有固定齿15；A电动推杆9左右两端均滑动连接有带动条16；带动条16上端均与连接头10固定连接；带动条16下端均固定连接有移动装置； 连接架7为L形的连接架7，连接架7与支护板6固定连接；连接架7下端开有和连接头10卡接配合的连接口17； 支护块8下端均开有和单体液压支柱1配合的连接槽18。

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