申请/专利权人：西安科技大学

申请日：2023-07-06

公开（公告）日：2023-10-10

公开（公告）号：CN116861667A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.10.27#实质审查的生效;2023.10.10#公开

摘要：本发明公开了一种煤层沟谷区上坡段矿压显现防治方法，该方法包括以下步骤：一、建立煤层沟谷区上坡段主关键层力学模型；二、确定主关键层任意位置处的剪力和弯矩；三、获取主关键层的最大拉应力和最大剪应力；四、获取主关键层的回转失稳与滑落失稳的位置；五、煤层沟谷区上坡段矿压显现位置进行水力压裂防治。本发明方法步骤简单，设计合理，以确定在过沟谷区时的来压位置，并对该位置提前进行水力压裂治理，保证了矿井顺利过沟谷开采，同时对过沟谷区地形矿产资源的安全开采具有一定的参考意义。

主权项：1.一种煤层沟谷区上坡段矿压显现防治方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、建立煤层沟谷区上坡段主关键层力学模型：步骤101、采用计算机建立煤层沟谷区上坡段主关键层力学模型；其中，主关键层1上方的上覆岩层2厚度沿着坡角方向逐渐增加，上覆岩层2上坡段的坡角为θ，主关键层的厚度为h；步骤102、以主关键层1和上覆岩层2坡底的接触点为原点O，过原点O沿主关键层1的水平方向为X轴，过原点O与X轴垂直且指向地表为Y轴，建立直角坐标系；步骤二、确定主关键层任意位置处的剪力和弯矩：步骤201、采用计算机根据公式qx＝xρgtanθ，得到主关键层任意位置处上覆岩层的载荷qx；其中，ρg表示上覆岩层的平均重度，x表示距原点O的X方向间距；步骤202、采用计算机根据公式得到主关键层任意位置处的剪力FSx；步骤203、采用计算机根据公式得到主关键层任意位置处的弯矩MSx；步骤三、获取主关键层的最大拉应力和最大剪应力：根据FSx和MSx获取主关键层的最大拉应力σmax和最大剪应力τmax；步骤四、获取主关键层的回转失稳与滑落失稳的位置：步骤401、从煤层沟谷区上坡段的主关键层中取样，获取岩石试样；步骤402、在实验室中对岩石试样进行巴西劈裂实验和抗剪强度岩石力学实验，得到岩石试样的容许抗拉强度σrx和岩石试样的容许抗剪强度τrx；步骤403、在σmaxσrx和τmaxτrx时，主关键层不发生回转失稳与滑落失稳，在σmax＝σrx时获取的x记作x1，且其中，x1表示主关键层发生回转变形处距原点O的距离，并将x1记作主关键层的回转失稳临界位置；在τmax＝τrx时获取的x记作x2，且其中，x2表示主关键层发生滑落失稳处距原点O的距离，并将x2记作主关键层的滑落失稳的临界位置；步骤五、煤层沟谷区上坡段矿压显现位置进行水力压裂防治：根据主关键层的回转失稳临界位置x1和主关键层的滑落失稳的临界位置x2确定煤层沟谷区上坡段矿压显现位置，并根据煤层沟谷区上坡段矿压显现位置进行水力压裂防治。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安科技大学 一种煤层沟谷区上坡段矿压显现防治方法

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