[發(fā)明專利]一種保護(hù)礦井巷道的系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011312611.1 | 申請日： | 2020-11-20 |
| 公開（公告）號： | CN112253163A | 公開（公告）日： | 2021-01-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李存祿;趙艷鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 臨沂礦業(yè)集團(tuán)菏澤煤電有限公司 |
| 主分類號： | E21D11/00 | 分類號： | E21D11/00;E21D20/00;E21F17/00 |
| 代理公司： | 北京潤澤恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319 | 代理人： | 莎日娜 |
| 地址： | 274700 *** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 保護(hù) 礦井 巷道 系統(tǒng) | ||
1.一種保護(hù)礦井巷道的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
根據(jù)巷道中圍巖的應(yīng)力分布情況用支護(hù)材料對所述圍巖進(jìn)行加固，構(gòu)造支護(hù)被筒；
當(dāng)所述圍巖中的應(yīng)力大小超過第一閾值時，根據(jù)所述圍巖的應(yīng)力分布情況，在所述巷道周圍打鑿出多個鉆孔，構(gòu)造卸壓吸能被筒，以使所述圍巖內(nèi)的高應(yīng)力遠(yuǎn)離所述巷道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)巷道中圍巖的應(yīng)力分布情況用支護(hù)材料對所述圍巖進(jìn)行加固，構(gòu)造支護(hù)被筒的步驟，包括：
根據(jù)所述圍巖的應(yīng)力分布情況，確定構(gòu)造所述支護(hù)被筒的預(yù)設(shè)方案；
根據(jù)所述預(yù)設(shè)方案可提供的最大支護(hù)抗力P總和所述巷道維持極限平衡區(qū)巖石不冒落所需要的實(shí)際支護(hù)力P頂，確定是否實(shí)施所述預(yù)設(shè)方案；
若確定實(shí)施所述預(yù)設(shè)方案，則用所述支護(hù)材料構(gòu)造所述支護(hù)被筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)方案中的支護(hù)材料至少包括：錨索和錨桿；確定所述預(yù)設(shè)方案可提供的最大支護(hù)抗力P總的步驟，包括：
通過錨索的材料性能和各錨索在所述預(yù)設(shè)方案中的安裝分布情況以及所述巷道的尺寸，預(yù)計(jì)各錨索給所述巷道提供的最大支護(hù)抗力Ps；
通過錨桿的材料性能和各錨桿在所述預(yù)設(shè)方案中的安裝分布情況，預(yù)計(jì)各錨桿給所述巷道提供的最大支護(hù)抗力Pm；
根據(jù)所述最大支護(hù)抗力Ps和所述最大支護(hù)抗力Pm的和值，確定所述預(yù)設(shè)方案可提供的最大支護(hù)抗力P總。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，確定所述巷道維持極限平衡區(qū)巖石不冒落所需要的實(shí)際支護(hù)力P頂的步驟，包括：
根據(jù)所述圍巖的結(jié)構(gòu)特征和所述巷道橫截面的外接圓半徑，確定所述圍巖中極限平衡下的塑性區(qū)半徑Rs；
根據(jù)所述塑性區(qū)半徑Rs和所述巷道的尺寸大小，確定所述巷道維持極限平衡區(qū)巖石不冒落所需要的實(shí)際支護(hù)力P頂。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定是否實(shí)施所述預(yù)設(shè)方案的步驟，包括：
確定所述最大支護(hù)抗力P總和所述實(shí)際支護(hù)力P頂的比值；
若所述比值不小于預(yù)設(shè)第二閾值，則確定所述預(yù)設(shè)方案符合構(gòu)造所述支護(hù)被筒的要求；
若所述比值小于所述預(yù)設(shè)第二閾值，則調(diào)整所述預(yù)設(shè)方案，以使調(diào)整后的方案符合構(gòu)造所述支護(hù)被筒的要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述構(gòu)造卸壓吸能被筒的步驟，包括：
當(dāng)所述圍巖中的應(yīng)力大小超過第一閾值時，根據(jù)所述巷道周圍具有高應(yīng)力的圍巖所占區(qū)域，確定鉆孔參數(shù)，所述鉆孔參數(shù)包括孔深、孔徑以及鉆孔間的間距；
根據(jù)所述鉆孔參數(shù)從所述巷道開始向所述高應(yīng)力的圍巖區(qū)域進(jìn)行打鑿鉆孔，構(gòu)造所述卸壓吸能被筒，以使所述高應(yīng)力圍巖發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，形成一個弱化帶，引起所述巷道周邊圍巖內(nèi)的高應(yīng)力遠(yuǎn)離所述巷道。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)方案包括：所述支護(hù)材料的物理參數(shù)和所述支護(hù)材料的安裝分布情況。
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