煤矿巷道围岩分类方法技术

本发明专利技术提供一种煤矿巷道围岩分类方法，包括：获取顶板应力强度因子、巷帮应力强度因子以及顶板松散性系数因子；确定所述顶板应力强度因子对应的顶板强度等级、所述巷帮应力强度因子对应的煤体强度等级以及所述顶板松散性系数因子对应的顶板松散度等级；基于所述顶板强度等级、所述煤体强度等级以及所述顶板松散度等级的综合指标，确定所述煤矿巷道围岩的质量等级。本发明专利技术的煤矿巷道围岩分类方法，基于顶板强度等级、帮部煤体强度等级和顶板松散度等级的组合，形成多因素综合的单一指标，确定巷道围岩的质量等级，根据巷道围岩的质量等级确定支护方案，形成矿区回采巷道层次化、差异化的支护方案，有利于提升支护方案的可靠性。有利于提升支护方案的可靠性。有利于提升支护方案的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
煤矿巷道围岩分类方法


[0001]本专利技术涉及煤炭勘探
，尤其涉及一种煤矿巷道围岩分类方法。

技术介绍

[0002]巷道围岩的分类方法主要包括单指标分类方法和多指标分类方法。单指标围岩分类方法有普氏分类法、岩石质量指标分类法、以岩体弹性波为基础的综合分类法和岩石结构权值分类法等，
[0003]单指标围岩分类方法没有考虑原岩应力的影响，不能全面反映围岩的稳定性特征，采用单指标围岩分类方法对煤矿巷道围岩进行分类，分类结果的可靠性不佳，不能有效地指导煤矿巷道的支护方案的设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种煤矿巷道围岩分类方法，用以解决现有的巷道围岩分类方法不能准确反映巷道围岩的稳定性特征，不能有效地指导煤矿巷道的支护设计的问题。
[0005]本专利技术提供一种煤矿巷道围岩分类方法，包括：
[0006]获取顶板应力强度因子、巷帮应力强度因子以及顶板松散性系数因子；
[0007]确定所述顶板应力强度因子对应的顶板强度等级、所述巷帮应力强度因子对应的煤体强度等级以及所述顶板松散性系数因子对应的顶板松散度等级；
[0008]基于所述顶板强度等级、所述煤体强度等级以及所述顶板松散度等级的综合指标，确定煤矿巷道围岩的质量等级。
[0009]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，所述获取顶板应力强度因子的步骤，包括：
[0010]获取第一预设范围内最大水平主应力值和顶板围岩的原位抗压强度值；
[0011]基于所述最大水平主应力值与所述顶板围岩的原位抗压强度值的比值得到所述顶板应力强度因子。
[0012]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，所述获取第一预设范围内顶板围岩的原位抗压强度值包括：
[0013]获取所述第一预设范围内多个位置对应的第一原位抗压强度值；
[0014]基于多个所述第一原位抗压强度值的平均值得到所述顶板围岩的原位抗压强度值。
[0015]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，所述获取巷帮应力强度因子的步骤，包括：
[0016]获取第二预设范围内垂直地应力值和帮部煤体的原位抗压强度值；
[0017]基于所述垂直地应力值与所述帮部煤体的原位抗压强度值的比值得到所述巷帮应力强度因子。
[0018]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，所述获取第二预设范围内帮部煤
体的原位抗压强度值包括：
[0019]获取所述第二预设范围内多个位置对应的第二原位抗压强度值；
[0020]基于多个所述第二原位抗压强度值的平均值得到所述帮部煤体的原位抗压强度值。
[0021]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，所述顶板松散性系数因子为预设深度范围内预设节理间距对应的岩层的厚度的加权值与预设深度值的比值。
[0022]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，所述确定所述顶板应力强度因子对应的顶板强度等级包括：
[0023]所述顶板应力强度因子小于等于第一顶板强度阈值，确定巷道顶板为高强度顶板；
[0024]所述顶板应力强度因子小于第二顶板强度阈值且大于所述第一顶板强度阈值，确定巷道顶板为中强度顶板；
[0025]所述顶板应力强度因子大于等于所述第二顶板强度阈值，确定巷道顶板为低强度顶板。
[0026]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，所述确定所述巷帮应力强度因子对应的煤体强度等级包括：
[0027]所述巷帮应力强度因子小于等于第一煤体强度阈值，确定巷帮煤体为高强度煤体；
[0028]所述巷帮应力强度因子小于第二煤体强度阈值且大于所述第一煤体强度阈值，确定巷帮煤体为中强度煤体；
[0029]所述巷帮应力强度因子大于等于所述第二煤体强度阈值，确定巷帮煤体为低强度煤体。
[0030]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，所述确定所述顶板松散性系数因子对应的顶板松散度等级包括：
[0031]所述顶板松散性系数因子等于零，确定巷道顶板为完整顶板；
[0032]所述顶板松散性系数因子小于等于第一松散度阈值且大于零，确定巷道顶板为较完整顶板；
[0033]所述顶板松散性系数因子小于第二松散度阈值且大于所述第一松散度阈值，确定巷道顶板为裂隙顶板；
[0034]所述顶板松散性系数因子大于等于所述第二松散度阈值，确定巷道顶板为破碎顶板。
[0035]根据本专利技术提供的一种煤矿巷道围岩分类方法，基于所述顶板强度等级、所述煤体强度等级以及所述顶板松散度等级的排列组合，确定所述煤矿巷道围岩的质量等级。
[0036]本专利技术提供的煤矿巷道围岩分类方法，获取顶板应力强度因子、巷帮应力强度因子以及顶板松散性系数因子，基于顶板应力强度因子确定顶板强度等级，基于巷帮应力强度因子确定帮部煤体强度等级，基于顶板松散性系数因子确定顶板松散度等级；基于顶板强度等级、帮部煤体强度等级和顶板松散度等级的组合，形成多因素综合的单一指标，确定巷道围岩的质量等级，根据巷道围岩的质量等级确定支护方案，形成矿区回采巷道层次化、差异化的支护方案，有利于提升支护方案的可靠性，使得支护效果更加稳定和可靠。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本专利技术提供的煤矿巷道围岩分类方法的流程图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0041]下面结合图1描述本专利技术实施例的煤矿巷道围岩分类方法。
[0042]如图1所示，本专利技术实施例提供的煤矿巷道围岩分类方法，包括：
[0043]步骤110，获取顶板应力强度因子、巷帮应力强度因子以及顶板松散性系数因子。
[0044]具体地，煤矿巷道内距离顶板表面一定深度范围内岩层的赋存性质和状态是顶板支护方式的关键因素，顶板应力强度因子可以较好反映顶板原位强度抵抗原始应力的能力。煤矿巷道内距离巷帮表面一定深度范围内岩层的赋存性质和状态是巷帮支护方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿巷道围岩分类方法，其特征在于，包括：获取顶板应力强度因子、巷帮应力强度因子以及顶板松散性系数因子；确定所述顶板应力强度因子对应的顶板强度等级、所述巷帮应力强度因子对应的煤体强度等级以及所述顶板松散性系数因子对应的顶板松散度等级；基于所述顶板强度等级、所述煤体强度等级以及所述顶板松散度等级的综合指标，确定煤矿巷道围岩的质量等级。2.根据权利要求1所述的煤矿巷道围岩分类方法，其特征在于，所述获取顶板应力强度因子的步骤，包括：获取第一预设范围内最大水平主应力值和顶板围岩的原位抗压强度值；基于所述最大水平主应力值与所述顶板围岩的原位抗压强度值的比值得到所述顶板应力强度因子。3.根据权利要求2所述的煤矿巷道围岩分类方法，其特征在于，所述获取第一预设范围内顶板围岩的原位抗压强度值包括：获取所述第一预设范围内多个位置对应的第一原位抗压强度值；基于多个所述第一原位抗压强度值的平均值得到所述顶板围岩的原位抗压强度值。4.根据权利要求1所述的煤矿巷道围岩分类方法，其特征在于，所述获取巷帮应力强度因子的步骤，包括：获取第二预设范围内垂直地应力值和帮部煤体的原位抗压强度值；基于所述垂直地应力值与所述帮部煤体的原位抗压强度值的比值得到所述巷帮应力强度因子。5.根据权利要求4所述的煤矿巷道围岩分类方法，其特征在于，所述获取第二预设范围内帮部煤体的原位抗压强度值包括：获取所述第二预设范围内多个位置对应的第二原位抗压强度值；基于多个所述第二原位抗压强度值的平均值得到所述帮部煤体的原位抗压强度值。6.根据权利要求1所述的煤矿巷道围岩分类方法，其特征在于，所述顶板松散性系数因子为预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金宇，焦建康，孙卓越，宫延明，郝登云，陈贵林，何杰，刘华枢，王社新，刘洪泉，孙玉明，殷永超，
申请(专利权)人：黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：