一种煤矿切顶弱化的弱化带模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种煤矿切顶弱化的弱化带模拟方法，步骤：在模型巷道顶板相应区域预留模拟人工弱化带的位置；将融化的液体石蜡注入到第一步预留的人工弱化带位置；在液体石蜡凝固之前，将电热丝插入液体石蜡中，使石蜡凝固后与电热丝固结；将石蜡中的电热丝用导线连接，通过线路控制开关和电源连接形成闭合回路；在完整的模型铺设完成后，接通电源，闭合线路控制开关，使石蜡中的电热丝发热至巷道顶板岩层中的石蜡融化流出，形成人工弱化带。本发明专利技术操作简单，易于实现，能够在实验室尺度条件下有效地模拟由人工干预形成各种弱化带，便于通过实验室物理相似模拟实验研究经人工干预后的破断运移规律。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿切顶弱化的弱化带模拟方法
本专利技术涉及岩石力学与采矿工程领域，具体涉及一种煤矿切顶弱化的弱化带模拟方法。
技术介绍
煤层上方存在一层或者几层厚且坚硬的岩层，工作面回采过后，坚硬的顶板很难及时垮落，容易形成大面积的悬顶结构。我国煤层赋存条件复杂，属于坚硬顶板的煤层占1/3左右，分布在50％以上的矿区。随着综合机械化长壁采煤技术的发展，有38％的综采工作面属于来压强烈的坚硬顶板，特别是有薄层直接顶的坚硬顶板工作面分布更广。一方面由于顶板不能及时垮落使得回采巷道及煤柱的附加载荷增大，巷道的维护难度增大；另一面，当悬顶的跨度达到坚硬岩层的极限跨距时，大面积悬顶突然垮落，会引起工作面岩体的剧烈震动和冲击矿压及煤与瓦斯突出等动力灾害。为了让厚层的坚硬顶板容易及时垮落，保证工作面回采安全，CN110966002A公开了一种基于密集钻孔的切顶卸压方法，其机理是通过在顶板中按照一定的钻孔直径、钻孔间距打一系列给定角度和深度的钻孔，在开采扰动作用的影响下各个钻孔周围形成的塑性区叠加联通，在顶板中形成一个人工弱化带，使得坚硬顶板在采动作用的影响下能够沿此弱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿切顶弱化的弱化带模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：/n第一步，在物理相似模拟实验过程中根据坚硬顶板人工弱化技术方案要求，在模型巷道顶板岩层相应区域预留模拟人工弱化带的位置；/n第二步，将融化的液体石蜡注入到第一步预留的人工弱化带位置；/n第三步，在液体石蜡凝固之前，将电热丝插入液体石蜡中，使石蜡凝固后与电热丝固结在一起；/n第四步，将石蜡中的电热丝两端分别用导线连接，通过线路控制开关和电源连接形成闭合回路；/n第五步，在完整的模型铺设完成后，接通电源，闭合线路控制开关，石蜡中的电热丝通电发热，使巷道顶板岩层中的石蜡融化流出，形成人工弱化带。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿切顶弱化的弱化带模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在物理相似模拟实验过程中根据坚硬顶板人工弱化技术方案要求，在模型巷道顶板岩层相应区域预留模拟人工弱化带的位置；
第二步，将融化的液体石蜡注入到第一步预留的人工弱化带位置；
第三步，在液体石蜡凝固之前，将电热丝插入液体石蜡中，使石蜡凝固后与电热丝固结在一起；
第四步，将石蜡中的电热丝两端分别用导线连接，通过线路控制开关和电源连接形成闭合回路；
第五步，在完整的模型铺设完成后，接通...

【专利技术属性】
技术研发人员：于斌，马军强，刘锦荣，姚强岭，王少卿，夏泽，张建峰，刘梓昌，刘玉龙，李耀晖，孙浩，张郑伟，张冠宇，
申请(专利权)人：大同煤矿集团有限责任公司，中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：山西;14