[發明專利]一種基于鏈臂鋸切槽卸壓的臨空巷道底鼓控制方法

有效

• 申請號: 202010548277.3
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111636880B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 邰陽;于斌;匡鐵軍;杜峰;夏彬偉;姚強嶺;徐武和
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E21D9/04
• 分類號: E21D9/04
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種基于鏈臂鋸切槽卸壓的臨空巷道底鼓控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、將兩臺鏈臂鋸連續切割機分別放置在巷道端頭的巷道內側和巷道外側，其中巷道內側的鏈臂鋸連續切割機與巷道外側的鏈臂鋸連續切割機沿巷道中心線的距離S₁為2.5-42m；

b、同時啟動兩臺鏈臂鋸連續切割機，利用履帶行走裝置，調整切割刀具位置，使得巷道內側的鏈臂鋸連續切割機的切割刀具與巷道內側平行、巷道外側的鏈臂鋸連續切割機的切割刀具與巷道外側平行，并保持內側的鏈臂鋸連續切割機的切割刀具與巷道內側的距離A₁為大于或等于50mm，外側的鏈臂鋸連續切割機的切割刀具與巷道外側的距離A₂為大于或等于100mm；

c、啟動兩臺鏈臂鋸連續切割機的切割刀具，調整切割刀具鏈條速度為v₁后，將寬度D為50-150mm的切割刀具以均勻速度v₂為0.5°-3.0°/min由一側水平旋轉到另一側水平，然后快速回轉到切割刀具初始水平位置；

d、移動兩臺鏈臂鋸連續切割機的切割刀具，將兩臺鏈臂鋸連續切割機的切割刀具向巷道中心線推進距離S₂為50-150mm后，重復步驟c，完成下一次切割，直到切槽的累計寬度大于或者等于H；

切槽的累計寬度H與巷道所處水平應力、底板單軸抗壓強度、巷道寬度和切槽深度有關，計算方式如下：式中，L為巷道寬度，單位為m；d為底板切槽深度，單位為m；σ_x為巷道所處的水平應力，單位為MPa；底板單軸抗壓強度σ_t，單位為GPa；

e、利用履帶行走裝置，將兩臺鏈臂鋸連續切割機向巷道另一端移動一定距離S₃為2.5-10.5m；

f、重復步驟a-e進行下一輪切割，直到完成整個巷道底板切割。

2.根據權利要求1所述的一種基于鏈臂鋸切槽卸壓的臨空巷道底鼓控制方法，其特征在于：兩臺鏈臂鋸連續切割機沿巷道中心線方向距離S₁受到巷道埋深、巷道底板普氏系數以及巷道底板切槽深度影響，并具有如下關系：S₁＝K₁K₂d，其中d為巷道底板切槽深度，K₁與巷道埋深有關，K₂與巷道底板普氏系數有關，當0巷道埋深≤200m時，K₁＝1；當200巷道埋深≤400m時，K₁＝2.5；當巷道埋深400m時，K₁＝3.0；當0巷道底板普氏系數≤3時，K₂＝2.0；當3巷道底板普氏系數≤7時，K₂＝1.5；當巷道底板普氏系數7時，K₂＝1.0。

3.根據權利要求1所述的一種基于鏈臂鋸切槽卸壓的臨空巷道底鼓控制方法，其特征在于：內側的鏈臂鋸連續切割機的切割刀具與巷道內側的距離A₁，外側的鏈臂鋸連續切割機的切割刀具與巷道外側的距離A₂均受到了煤層單軸抗壓強度的影響，當0煤層單軸抗壓強度≤5GPa時，A₁100mm，A₂200mm；當5GPa煤層單軸抗壓強度≤15GPa時，A₁＝80-100mm，A₂＝150-200mm；煤層單軸抗壓強度15GPa時，A₁＝50-80mm，A₂＝100-150mm。

4.根據權利要求1所述的一種基于鏈臂鋸切槽卸壓的臨空巷道底鼓控制方法，其特征在于：切割刀具鏈條速度v₁和切割刀具寬度D與巷道底板普氏系有關，當0巷道底板普氏系數≤4時，v₁＝3m/s，D＝150mm；當4巷道底板普氏系數≤8時，v₁＝2m/s，D＝80mm；當巷道底板普氏系數8時，v₁＝1.5m/s，D＝50mm。