[發(fā)明專利]一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法

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• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114542183A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 譚云亮;李學斌;陳艾;劉學生;張瑞鑫;武允昊;許珂
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00;E21D11/14;E21D21/00;E21D20/02;E21D9/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊樹云

1.一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，設置有底角擋樁、底板卸壓槽以及巷幫大直徑卸壓鉆孔；具體是指：

將所述底角擋樁沿著底板零壓縮線的邊界位置依次進行設置；

將所述底板卸壓槽設置于巷道底板零壓縮線的中心位置，所述底板卸壓槽沿巷道走向布置；

將所述巷幫大直徑卸壓鉆孔設置于實體煤幫內，垂直于巷道走向布置。

2.根據權利要求1所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，設置所述底角擋樁時，先在預定位置打設傾斜鉆孔，后將所述底角擋樁放置于所述傾斜鉆孔內，固定所述底角擋樁；

所述底板底板卸壓槽采用光面爆破的方式進行制作；

采用鉆機對實體煤幫進行鉆孔施工制作得到所述巷幫大直徑卸壓鉆孔。

3.根據權利要求1所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，所述底角擋樁包括錨索和鋼管，錨索錨固在底板零壓縮線以下的穩(wěn)定巖層中，錨索外部套有鋼管，錨索和鋼管之間的空隙填充有高強注漿材料；

進一步優(yōu)選的，鋼管上均勻設置若干圓孔，用于高強注漿材料從鋼管內部流出。

4.根據權利要求1所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，所述底角擋樁垂直深度L₁≥k₁ S₀，L₁為底角擋樁垂直深度，k₁為比例系數，k₁≥1；S₀為巷道的底板與底板位移零點之間的距離。

5.根據權利要求1所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，所述底板卸壓槽為具有一定寬度的中空槽或填有松軟渣料的槽；所述底板卸壓槽的寬帶的取值范圍為0.3～0.5m；

進一步優(yōu)選的，所述底板卸壓槽上表面覆蓋有鐵皮或水泥板。

6.根據權利要求1所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，所述底板卸壓槽的深度L₂≥k₂ S₀，L₂為底板卸壓槽的深度；k₂為比例系數，k₂≥1。

7.根據權利要求1所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，所述巷幫大直徑卸壓鉆孔的布置方式包括單排水平布置和兩排三花布置。

8.根據權利要求1所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，所述巷幫大直徑卸壓鉆孔的直徑為80～200mm。

9.根據權利要求1所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，所述巷幫大直徑卸壓鉆孔的長度L的取值范圍為l≤L≤5r，其中，l為側向超前支承壓力峰值位置與實體煤幫之間的距離，r為所述巷幫大直徑卸壓鉆孔的半徑。

10.根據權利要求1-9任一所述的一種通過降低水平擠壓力控制巷道底臌的卸擋防治方法，其特征在于，所述巷幫大直徑卸壓鉆孔的鉆孔間距S的求取公式如式(Ⅰ)所示：

S＝2r[(2p₀(ε-1)+2σ_c)/σ_c(ε+1)]^(ε-1) (Ⅰ)

式(Ⅰ)中，p₀為所述巷幫大直徑卸壓鉆孔處的原巖應力，單位為MPa；ε為煤的摩爾強度線斜率；σ_c為煤的單軸抗壓強度，單位為Mpa；r為所述巷幫大直徑卸壓鉆孔的半徑。