[發(fā)明專利]一種煤礦采場上覆巖梁斷裂帶高度及范圍確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210483350.9
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102955025A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 文志杰;蔣宇靜;朱祝武;王剛;吳學震
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01L5/00;G01B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種煤礦采場上覆巖梁斷裂帶高度及范圍確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：首先通過煤礦相應采區(qū)的地層綜合柱狀圖，得到采場上覆巖層結(jié)構(gòu)，包括各個巖層的厚度及組成性質(zhì)；

第二步：建立觀測點和監(jiān)測系統(tǒng)

在采場某一側(cè)巷道中建立觀測點，觀測點設在工作面煤壁前方40m范圍內(nèi)，在觀測點向采場外側(cè)煤體鉆鑿一排水平的監(jiān)測孔，所述監(jiān)測孔距巷道底面高度1m，數(shù)量為4-6個，孔間距離為2-4m，孔深度為3-5m，直徑為42mm或45mm；在監(jiān)測孔中布置壓力傳感器；在采場推進方向距觀測點大于100m遠的位置設置數(shù)據(jù)采集設備；壓力傳感器的數(shù)據(jù)傳導線從孔口引出，并延伸接入數(shù)據(jù)采集設備；

所述的采場某一側(cè)巷道是這樣確定的：當煤層傾角不大于20°時，指采場的軌道順槽；當煤層傾角大于20°時，是指采場的運輸順槽；

第三步：監(jiān)測采場兩側(cè)巖體應力，得到應力波動曲線

當采煤工作面距離觀測點等于1/4的采場寬度時，開始監(jiān)測工作，壓力傳感器將監(jiān)測到的采場兩側(cè)巖體的應力波動信號傳輸給數(shù)據(jù)采集設備，數(shù)據(jù)采集設備將收集到的信號傳遞到數(shù)據(jù)處理器；隨著工作面向前推進，監(jiān)測點處圍巖的應力由初始應力開始升高，之后測點處圍巖的應力達到峰值；應力達到峰值后，監(jiān)測點處的巖體開始破碎導致應力降低；隨工作面繼續(xù)推進，采場上覆第一巖梁斷裂，引起監(jiān)測點處巖體應力再次升高，隨后又開始降低，之后每一層巖梁斷裂都會引起類似的應力波動；在采煤工作面越過數(shù)據(jù)采集設備后結(jié)束監(jiān)測；數(shù)據(jù)分析處理器綜合分析應力波動數(shù)據(jù)，得到應力波動的曲線；

第四步：根據(jù)應力波動曲線峰值確定巖梁斷裂帶的高度及其范圍

由于采場上覆巖梁每一層斷裂都會有應力波峰值出現(xiàn)，進而根據(jù)應力波波峰值出現(xiàn)的次數(shù)得到采場上覆巖梁斷裂破壞的層數(shù)；再根據(jù)層數(shù)和已知的各個巖層的厚度以及采場寬度，即可得到巖梁斷裂帶的高度及其大致范圍；

上述數(shù)據(jù)分析處理器，是指能實時顯示接收數(shù)據(jù)，以及通過內(nèi)置程序?qū)κ占降臄?shù)據(jù)進行后期處理并提供USB接口和打印機接口的儀器。