專利名稱：即時(shí)判定煤礦巷道底板初始破壞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著礦井開(kāi)采深度的增加，開(kāi)采的邊界條件的復(fù)雜化，地質(zhì)構(gòu)造、斷層等引發(fā)的巷道底鼓越來(lái)越嚴(yán)重。目前，底鼓的監(jiān)測(cè)普遍采用巷道十字布樁法，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)，獲得底鼓的變化規(guī)律。顯然，底鼓在前，觀測(cè)在后，后觀測(cè)的巷道很難提前進(jìn)行治理。特別是對(duì)于沖擊地壓危險(xiǎn)煤層的巷道，巷道掘進(jìn)過(guò)程的迎頭前方常常伴隨有構(gòu)造、煤巖層結(jié)構(gòu)異常、 動(dòng)應(yīng)力變化大、瓦斯異常等，發(fā)生在巷道掘進(jìn)時(shí)的構(gòu)造型沖擊地壓造成的危險(xiǎn)性不斷增加， 如果提前預(yù)知底板的細(xì)微變化，對(duì)防治沖擊地壓具有積極作用。在巷道還未發(fā)生大的底鼓變形前，能夠發(fā)現(xiàn)底板開(kāi)始破壞，然后采取必要措施，是治理巷道底鼓的最佳措施。因此構(gòu)造區(qū)、高應(yīng)力、大埋深條件下的巷道掘進(jìn)及后路底板破壞的提前判斷方法對(duì)深部巷道災(zāi)害治理具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，發(fā)明一種采用放大原理即時(shí)判斷巷道底板初始破壞的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是第一步圈定底板可能破壞的區(qū)域在深部構(gòu)造復(fù)雜的軟巖巷道掘進(jìn)過(guò)程中，采用地應(yīng)力實(shí)際觀測(cè)方法進(jìn)行觀測(cè)取得地應(yīng)力數(shù)據(jù)，再根據(jù)掘進(jìn)出現(xiàn)的構(gòu)造展布情況，進(jìn)行巷道變形顯現(xiàn)特征的類比、分析、判定， 獲得地應(yīng)力大小和方向，然后結(jié)合礦壓規(guī)律，劃分出巷道可能發(fā)生底板破壞的區(qū)域。第二步制作一個(gè)變形放大觀測(cè)儀器變形放大觀測(cè)儀器是在液壓油缸的底部連接一根高壓液管，高壓液管上連接一個(gè)液壓位移計(jì)。第三步用變形放大觀測(cè)儀器進(jìn)行觀測(cè)在上述圈定的區(qū)域的底板上，開(kāi)挖出一深度達(dá)到完整巖層的方柱體孔，孔長(zhǎng)和寬均為O. 5m，深O. 5-1. 0m，然后將放大觀測(cè)儀器的液壓油缸置于孔內(nèi)，并將活塞伸出，油缸里充滿液壓油，油缸平置在孔底，其活塞對(duì)著地應(yīng)力方向，用水泥澆灌埋設(shè)；注意活塞伸出部分不能埋實(shí)，液壓位移計(jì)伸出孔外；底板巖層應(yīng)力增大時(shí)，活塞受壓移動(dòng)，將力傳到液壓位移計(jì)，根據(jù)液壓原理，液壓位移計(jì)將底板的變形放大，顯示出讀數(shù)，從而提前預(yù)測(cè)到底板的初始破壞情況。本發(fā)明的積極效果是1.通過(guò)地應(yīng)力的觀測(cè)、類比，初步判定底板發(fā)生破壞的區(qū)域。2.采用放大觀測(cè)儀器即時(shí)感知底板的初始破壞情況，對(duì)防治底鼓具有重要意義。


下面結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施。
圖I是放大觀測(cè)儀器布置示意圖。
具體實(shí)施例方式本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)技術(shù)方案和圖I所示的變形放大觀測(cè)儀器布置示意圖即可實(shí)施，在此不再重復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種即時(shí)判定煤礦巷道底板初始破壞的方法，其特征在于，步驟如下第一步圈定底板可能破壞的區(qū)域在深部構(gòu)造復(fù)雜的軟巖巷道掘進(jìn)過(guò)程中，采用地應(yīng)力實(shí)際觀測(cè)方法進(jìn)行觀測(cè)取得地應(yīng)力數(shù)據(jù)，再根據(jù)掘進(jìn)出現(xiàn)的構(gòu)造展布情況，進(jìn)行巷道變形顯現(xiàn)特征的類比、分析、判定，獲得地應(yīng)力大小和方向，然后結(jié)合礦壓規(guī)律，劃分出巷道可能發(fā)生底板破壞的區(qū)域；第二步制作一個(gè)變形放大觀測(cè)儀器變形放大觀測(cè)儀器是在液壓油缸的底部連接一根高壓液管，高壓液管上連接一個(gè)液壓位移計(jì)；第三步用變形放大觀測(cè)儀器進(jìn)行觀測(cè)在上述圈定的區(qū)域的底板上，開(kāi)挖出一深度達(dá)到完整巖層的方柱體孔，孔長(zhǎng)和寬均為O.5m，深O. 5-1. 0m，然后將放大觀測(cè)儀器的液壓油缸置于孔內(nèi)，并將活塞伸出，油缸里充滿液壓油，油缸平置在孔底，其活塞對(duì)著地應(yīng)力方向，用水泥澆灌埋設(shè)；注意活塞伸出部分不能埋實(shí)，液壓位移計(jì)伸出孔外；底板巖層應(yīng)力增大時(shí)，活塞受壓移動(dòng)，將力傳到液壓位移計(jì)，根據(jù)液壓原理，液壓位移計(jì)將底板的變形放大，顯示出讀數(shù)，從而提前預(yù)測(cè)到底板的初始破壞情況。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種即時(shí)判定煤礦巷道底板初始破壞的方法，它首先圈定底板可能破壞的區(qū)域，然后制作一個(gè)變形放大觀測(cè)儀器，最后用變形放大觀測(cè)儀器進(jìn)行觀測(cè)，從而提前預(yù)測(cè)到底板的初始破壞情況。本發(fā)明能夠在構(gòu)造區(qū)、高應(yīng)力、大埋深條件下的巷道掘進(jìn)及后路底板發(fā)生破壞的情況下立即發(fā)現(xiàn)，從而采取措施，避免發(fā)生大的破壞。
文檔編號(hào)G01V9/00GK102590886SQ201210022959
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者潘立友 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)