一种急倾斜特厚煤层开采巷道围岩稳定性的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种急倾斜特厚煤层开采巷道围岩稳定性的评价方法，包括以下步骤：(1)计算急倾斜特厚煤层三角塑性区垂直深度H1；(2)计算急倾斜特厚煤层深部塑性区垂直深度H2；(3)确定急倾斜特厚煤层采场塑性区垂直深度H；(4)基于工作面分段垂高h与塑性区垂直深度H的大小关系，评价急倾斜特厚煤层巷道围岩稳定性，可为急倾斜特厚煤层巷道冲击地压防治提供理论指导。因此本发明专利技术对急倾斜特厚煤层工作面安全生产、人员安危等具有重要的现实意义与重大的社会效益，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种急倾斜特厚煤层开采巷道围岩稳定性的评价方法


[0001]本专利技术涉及煤矿开采与煤矿安全
，具体是一种急倾斜特厚煤层开采巷道围岩稳定性的评价方法。

技术介绍

[0002]我国急倾斜煤层(煤层倾角45
°
～90
°
)开采占国内煤炭总储量的15％～20％。对于真厚≥18m的急倾斜特厚煤层，水平分段综放开采已成为主要开采途径。该采煤方法将工作面沿煤厚的水平方向布置，按一定高度将煤体分成若干分段，工作面巷道以靠近两侧顶底板岩层而分别命名为顶板巷和底板巷。随着开采深度的逐年增大，急倾斜特厚煤层冲击地压灾害频发，且主要发生于巷道，因此对于急倾斜特厚煤层巷道围岩稳定性进行评价已经非常必要，可为该类巷道冲击地压防治提供理论指导。
[0003]急倾斜特厚煤层采场塑性区分布对该类巷道围岩稳定性有重要影响，巷道与采场塑性区的相对位置关系决定了巷道围岩的受力情况。然而，现有的急倾斜特厚煤层巷道布置方案及围岩稳定性分析主要基于现场实测和经验估算，尚不清楚回采巷道与峰值采动应力和采场塑性区的位置关系，常发生由于巷道布置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种急倾斜特厚煤层开采巷道围岩稳定性的评价方法，其特征在于，包括：步骤1、计算急倾斜特厚煤层三角塑性区垂直深度H1；步骤2、计算急倾斜特厚煤层深部塑性区垂直深度H2；步骤3、确定急倾斜特厚煤层采场塑性区垂直深度H；步骤4、基于工作面分段垂高h与塑性区垂直深度H的大小关系，评价急倾斜特厚煤层巷道围岩稳定性。2.根据权利要求1所述的急倾斜特厚煤层开采巷道围岩稳定性的评价方法，其特征在于：步骤1、急倾斜特厚煤层在煤体上部表面附近形成近似直角三角形的三角塑性区，计算急倾斜特厚煤层三角塑性区垂直深度H1：先获取急倾斜特厚煤层倾角、煤层真厚；然后将获取的各个数据代入如下公式一：H1＝xcosθ(0≤x≤M)式中，H1表示急倾斜特厚煤层三角塑性区的垂直深度，单位为m；θ表示急倾斜特厚煤层倾角，单位为
°
；M表示急倾斜特厚煤层真厚，单位为m；x表示急倾斜煤体距顶板岩层的法向距离，单位为m；步骤2、在急倾斜特厚煤层三角塑性区下方即为深部塑性区，计算急倾斜特厚煤层深部塑性区垂直深度H2：先获取急倾斜特厚煤层倾角、煤层真厚、顶煤厚度、煤体内聚力、煤体内摩擦角、煤体顶面处的采深、煤体与顶底板间的摩擦因数、采动应力集中系数、煤体的平均体积力、覆岩的平均体积力、侧压系数、工作面支架平均支撑强度；然后将获取的相关数据代入如下公式二：式中，σ
b
表示三角塑性区和深部塑性区交界面的法向承载强度，单位为Pa；γ
m
表示煤体的平均体积力，单位为kN/m3；表示工作面支架平均支撑强度，单位为Pa，由现场实测给定；h
m
表示顶煤的厚度，单位为m；将由公式二获得的σ
b
代入如下公式三：式中，N
b
表示三角塑性区和深部塑性区交界面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正义，代国忠，杨文连，李鹏波，邵嗣华，袁弘誉，苗伟东，
申请(专利权)人：甘肃靖远煤电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：