【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地下工程施工，具体涉及一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法。
技术介绍
1、目前，采空区下具有间隔层巷道通常会承受较大的压力，因此巷道支护强度通常比较高，在支护形式上往往采取锚杆(索)支护为代表的主动支护与架棚及单体液压支柱等被动支护相结合的方式进行支护，但部分采空区下顶板强度较大，破碎程度不高，因此该类采空区下巷道顶板并不需要过高的支护强度，会造成不必要的资源浪费，并且作为被动支护方式的架棚支护需要到达支护地点进行组装，安装工艺复杂，工人劳动强度高。支架大部分为钢材，整体重量大，支护成本高。
2、目前常用的顶板稳定岩层现场探测方式为钻孔窥视，若顶板间隔层厚度较大，且顶板稳定高度较大，就会使得测试消耗更大的人力，且在巷道长度较长的情况下，需要选取多个测站进行顶板钻孔窥视以确认顶板破碎区域发育情况，从而决定支护设计是否需要采用主动支护与被动支护(架棚等)的耦合支护，导致这类巷道的支护加固设计长期依赖于经验的现状。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法，包括以下步骤：
3、s1、确定上层煤直接顶厚度，且通过岩层柱状图确定上层煤基本顶构成；并计算下层煤顶板所受均布荷载；
4、s2、确定下层煤巷道顶板组合梁临界跨厚比，得到巷道顶板最小
5、s3、确定下层煤顶板实际未破坏厚度tr，且通过tr与tmin的对比来判断隔层巷道的支护方式。
6、作为一种优选的实施方式，所述步骤s1中，通过岩层柱状图以及计算公式确定上层煤直接顶厚度，且计算公式为：
7、
8、其中，h为采高，sa为顶板下沉量，ka为岩石碎胀系数；
9、通过岩层柱状图确定上层煤基本顶构成，且计算下层煤顶板所受均布荷载的公式为：
10、q＝(mz+me+mj)×γ，
11、式中，mz为上层煤直接顶厚度，me为上层煤基本顶厚度，mj为间隔岩层厚度，γ为岩石容重。
12、作为一种优选的实施方式，所述步骤s2中，确定下层煤巷道顶板组合梁临界跨厚比的计算公式为：
13、
14、其中，l为巷道跨度，t为下层煤巷道顶板组合梁厚度，σmax为组合梁极限抗拉强度，q为步骤s1中确定的下层煤顶板所受均布荷载，λ为侧压系数；
15、且其中，若σmax≤λq，此时巷道顶板梁并不满足拉破坏的条件。
16、作为一种优选的实施方式，所述步骤s3中，确定下层煤顶板实际未破坏厚度的计算公式为：
17、tr＝mj-d，
18、其中，tr为巷道顶板实际未破坏厚度，d为上层煤底板破坏深度；
19、若tr≥tmin，则巷道顶板间隔层能保持自稳定，支护方式选择上仅采取锚杆索的主动支护方式。
20、若tr＜tmin，则巷道顶板间隔层不能维持自稳定，支护方式除了采取锚杆索支护的主动支护方式，还要采取架棚支护的被动支护方式对支护进行加强。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、本专利技术进一步优化了巷道的支护方式，改变了这类巷道的支护加固设计长期依赖于经验的现状，依据材料力学原理，将顶板组合梁极限跨厚比作为判断顶板自稳定性的依据，实现了支护方式的定量化判断。
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1.一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法，其特征在于：所述步骤S1中，通过岩层柱状图以及计算公式确定上层煤直接顶厚度，且计算公式为：
3.根据权利要求1所述的一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法，其特征在于：所述步骤S2中，确定下层煤巷道顶板组合梁临界跨厚比的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法，其特征在于：所述步骤S3中，确定下层煤顶板实际未破坏厚度的计算公式为：
【技术特征摘要】
1.一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采空区下具有顶板间隔层巷道的支护方式判断方法，其特征在于：所述步骤s1中，通过岩层柱状图以及计算公式确定上层煤直接顶厚度，且计算公式为：
3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：董传宝，张朝辉，杜宾宾，刘尚明，解小光，王平，李爽，徐超，杜厚霖，宁建国，史新帅，
申请(专利权)人：枣庄矿业集团新安煤业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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