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龙图腾网获悉中煤科工西安研究院(集团)有限公司申请的专利一种基于井上下联合作业的区域化提高放顶煤回采率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：CN115539039B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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：202211199388.3，技术领域涉及：E21C41/18；该发明授权一种基于井上下联合作业的区域化提高放顶煤回采率方法是由王博;姜在炳;舒建生;庞涛;陈崇枫;牟全斌;吴信波;杨建超设计研发完成，并于2022-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于井上下联合作业的区域化提高放顶煤回采率方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于井上下联合作业的区域化提高放顶煤回采率方法，包括以下步骤：步骤一：构建目标煤层煤层顶板的精确三维地质模型；步骤二：沿煤层顶板的最小水平主应力方向施工水平定向长钻孔；步骤三：在水平定向长钻孔内进行定向喷砂密切割；步骤四：井上井下联合对水平定向长钻孔开展压裂施工；步骤五：对所有水平定向长钻孔进行定向喷砂密切割以及压裂施工；步骤六：开采底煤，经过改造的顶煤在覆岩压力下自然冒落，提高了放顶煤的回采率。本发明能够通过煤层顶板水平定向长钻孔向目标顶煤中注入高压水，当水压达到煤岩体起裂压力时，煤层顶板及顶煤产生裂缝并延展，破坏顶煤的完整性，从而达到弱化煤岩体、提高顶煤回采率的目的。

本发明授权一种基于井上下联合作业的区域化提高放顶煤回采率方法在权利要求书中公布了：1.一种基于井上下联合作业的区域化提高放顶煤回采率方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：构建目标煤层的煤层顶板的精确三维地质模型； 步骤二：确定煤层顶板的最小水平主应力方向，按照煤层顶板的精确三维地质模型，沿煤层顶板的最小水平主应力方向施工水平定向长钻孔； 水平定向长钻孔至少为一个且间隔排布并能够覆盖工作面； 步骤三：在水平定向长钻孔内进行定向喷砂密切割，所述的定向喷砂密切割的方向为朝向目标煤层方向； 步骤四：井上井下联合对水平定向长钻孔开展压裂施工； 步骤五：重复步骤三和步骤四，对所有水平定向长钻孔进行定向喷砂密切割以及压裂施工，完成顶煤的改造； 步骤六：开采底煤，经过改造的顶煤在覆岩压力下自然冒落，提高了放顶煤的回采率； 所述的水平定向长钻孔的间隔距离按照下式计算： 所述的水平定向长钻孔的数量按照下式进行计算： 式中： 为水平定向长钻孔的间隔距离，m；N为水平定向长钻孔的数量，个；M为采区大巷长度，m；为煤层裂缝长度与顶板裂缝长度比值，无量纲；C为压裂液滤失系数，ms0.5；Q为施工排量，m3s；H为裂缝高度，m；w为任意处裂缝宽度，m；Sp为压裂液初滤失，m3m2；μ为牛顿流体粘度，Pa·s；G为岩石剪切模量，Pa；v为岩石泊松比；w0，t为缝口处椭圆断面t时刻裂缝最大宽度，m；t为正式开始压裂持续的时间，s；x为KGD水力裂缝模型下矩形框的半长，m；是x的误差补偿函数。

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