一种采动应力影响下大变形巷道卸压方法技术

本发明专利技术公开了一种采动应力影响下大变形巷道卸压方法，包括：a.根据矿井地质资料或取芯实验方式获取处于矿层上方的矿层覆岩的岩层层数n、各层厚度h以及岩性并测试各层的岩石力学参数；b.通过分析，获取不同岩层对于采动应力传递的影响，并依此分析确定具有传递支承应力功能、对大变形巷道的矿压显现起到主要控制作用的厚硬岩层作为主控制层；c.在主控制层中确定爆破卸压的优选位置；d.按爆破卸压的优选位置向主控层内打设多个钻孔，使用爆破方法切断主控制层。本发明专利技术可以在保持巷道围岩完整性的前提下阻断采空区上覆岩层载荷向工作面方向的传递路径，以减弱巷道受工作面超前采动应力影响，达到保护巷道的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种采动应力影响下大变形巷道卸压方法
本专利技术涉及一种巷道卸压方法，具体是一种适用于对采动应力影响下的大变形巷道进行卸压的方法，属于煤矿安全

技术介绍
近年来，随着我国矿井开采深度不断增加，矿井地应力也不断加大，越来越多的巷道受高应力影响。工作面开采形成的采空区上覆岩层载荷将在工作面前方形成采动超前支承压力，对处于支承应力影响范围内的巷道造成极大的破坏。支承应力分布规律不但与工作面埋深、基本顶厚度、直接顶厚度和岩性等因素有关，而且还随着工作面的推进呈动态变化。长时间处于采动超前支承压力剧烈影响范围内，将导致巷道出现片帮，冒顶和底鼓等大变形显现，极易诱发涌水、岩爆和瓦斯突出等重大事故，造成重大人员伤亡和财产损失。现有的对采动应力影响下的大变形巷道进行卸压治理的手段通常采用在巷道底板开槽卸压、围岩松动圈爆破卸压以及提高巷道支护强度等方式，但在实际工程实践中效果欠佳，现有的治理手段主要存在以下缺点：1)仅对巷道自身进行处理，并未阻断采动应力的传递路径、并未从根源上解决采动应力对巷道破坏问题，从而导致巷道依旧处于强采动应力影本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采动应力影响下大变形巷道卸压方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/na.根据矿井地质资料或取芯实验方式获取处于矿层上方的矿层覆岩的岩层层数n、各层厚度h、岩性以及各层的岩石力学参数；/nb.通过理论分析或数值模拟分析的方法，分别弱化不同岩层，获取不同岩层对于采动应力传递的影响，并依此分析确定具有传递支承应力功能、对大变形巷道的围岩应力显现起到主要控制作用的厚硬岩层作为主控制层；/nc.在主控制层中确定爆破卸压的优选位置；/nd.按爆破卸压的优选位置向主控层内打设多个钻孔、并分别在钻孔内充填炸药，封孔后使用爆破方法切断主控制层；/ne.实时监测巷道变形量及巷道围岩应力场演化特征。/n

【技术特征摘要】
1.一种采动应力影响下大变形巷道卸压方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
a.根据矿井地质资料或取芯实验方式获取处于矿层上方的矿层覆岩的岩层层数n、各层厚度h、岩性以及各层的岩石力学参数；
b.通过理论分析或数值模拟分析的方法，分别弱化不同岩层，获取不同岩层对于采动应力传递的影响，并依此分析确定具有传递支承应力功能、对大变形巷道的围岩应力显现起到主要控制作用的厚硬岩层作为主控制层；
c.在主控制层中确定爆破卸压的优选位置；
d.按爆破卸压的优选位置向主控层内打设多个钻孔、并分别在钻孔内充填炸药，封孔后使用爆破方法切断主控制层；
e.实时监测巷道变形量及巷道围岩应力场演化特征。


2.根据权利要求1所述的采动应力影响下大变形巷道卸压方法，其特征在于，所述的步骤b中确定主控制层的方法具体包括以下步骤：
①采用数值模拟手段，依据步骤a建立数值模拟模型，记为模型X，进行首次数值模拟计算，获取工作面超前范围内应力分布状态及数值等信息，记为结果Y；
②在模型X基础上，弱化第1层岩层的岩石力学参数并进行数值模拟计算，获取工作面超前范围内应力分布状态及数值等信息，记为结果1；在模型X基础上，弱化第2层岩层的岩石力学参数并进行数值模拟计算，获取工作面超前范围内应力分布状态及数值等信息，记为结果2；依此类推，重复此过程，直至弱化第n层岩层的岩石力学参数并进行数值模拟计算，获取工作面超前范围内应力分布状态及数值等信息，记为结果n；
③将结果1～结果n分别与结果Y进行对比分析，以巷道围岩应力场演化特征为评价标准，选取...

【专利技术属性】
技术研发人员：周跃进，李明鹏，朱亚坤，郑丽辉，张雷鸣，毛东桂，李萌，马永东，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32