申请/专利权人：北京科技大学

申请日：2023-08-21

公开（公告）日：2023-11-10

公开（公告）号：CN116756838B

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;E21C41/18;E21D20/00;E21F17/18;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.11.10#授权;2023.10.03#实质审查的生效;2023.09.15#公开

摘要：本发明公开了无煤柱自成巷顶板结构控制方法，涉及矿井开采技术领域，包括：获取无煤柱自成巷开采条件下矿井地下工程中的工程地质参数；根据工程地质参数，建立无煤柱自成巷顶板结构力学模型，并通过判别公式，将顶板结构划分为无煤柱自成巷第一结构和无煤柱自成巷第二结构，确定无煤柱自成巷顶板结构类型；根据无煤柱自成巷顶板结构类型，采取不同的顶板结构控制设计方法，对采取不同顶板结构控制设计方法的顶板结构进行现场监测，根据监测结果判断无煤柱自成巷顶板结构是否稳定，对不稳定的顶板结构采取补充控制措施。本申请根据采矿后的顶板结构运动特征，对其顶板结构进行分析，采取不同的顶板结构控制设计方法，进而控制顶板稳定。

主权项：1.无煤柱自成巷顶板结构控制方法，其特征在于，包括：获取无煤柱自成巷开采条件下矿井地下工程中的工程地质参数；根据所述工程地质参数，建立无煤柱自成巷顶板结构力学模型，并通过判别公式，将顶板结构划分为无煤柱自成巷第一结构和无煤柱自成巷第二结构，确定无煤柱自成巷顶板结构类型；根据所述无煤柱自成巷顶板结构类型，采取不同的顶板结构控制设计方法，对采取所述不同顶板结构控制设计方法的顶板结构进行现场监测，根据监测结果判断无煤柱自成巷顶板结构是否稳定，对不稳定的顶板结构采取补充控制措施；对采取所述不同顶板结构控制设计方法的顶板结构进行现场监测，包括：对所述无煤柱自成巷第一结构进行监测，监测内容为工作面的上方岩层中的微震能量、声发射和地音信号，当监测到所述工作面上方岩层中的微震能量、声发射和地音信号存在持续变化时，则所述无煤柱自成巷第一结构不稳定，当监测到所述工作面上方岩层中的微震能量、声发射和地音信号稳定不再变化时，则所述无煤柱自成巷第一结构稳定；对无煤柱自成巷第二结构进行监测，监测内容为监测巷道变形情况、围岩应力情况和支护结构受力情况，当所述巷道变形和围岩应力集中产生的能量之和减去支护结构吸收的能量大于巷道围岩所能承受的最大破坏能量，或巷道变形、围岩应力持续增大时，则无煤柱自成巷第二结构不稳定，当所述巷道变形和围岩应力集中产生的能量之和减去支护结构吸收的能量小于所述巷道围岩所能承受的最大破坏能量，或巷道变形、围岩应力不再变化时，则无煤柱自成巷第二结构稳定；计算所述巷道围岩所能承受的最大破坏能量的方法为： E wy ≥ρErd+εErs-ζEss其中，Ewy为巷道围岩所能承受的最大能量，Erd为巷道变形所产生的能量，Ers为围岩应力集中所产生的能量，Ess为支护结构吸收的能量，ρ为巷道变形能量的影响系数，ε为围岩应力能量的影响系数，ζ为支护结构吸收能量的影响系数；若无煤柱自成巷第一结构不稳定，则对所述无煤柱自成巷第一结构采取进一步措施，包括增加切顶高度和二次切顶措施；若无煤柱自成巷第二结构不稳定，则对所述无煤柱自成巷第二结构进行进一步加固，包括对巷道顶板补打锚索和增加临时支护措施。

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权利要求：

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