[发明专利]一种工作面超前支承压力影响范围实测方法

说明书

本发明公开了一种工作面超前支承压力影响范围实测方法，包括以下步骤：S1：从距工作面由近及远每隔一定长度s对煤岩体打若干个观测钻孔；S2：将回岩钻孔窥视仪的窥视摄像头置于观测钻孔内部，窥视摄像头通过导线与回岩钻孔窥视仪电性连接,通过回岩钻孔窥视仪实测每个观测钻孔内的围岩破碎范围。本发明可准确有效地测量超前支承压力影响范围，从而为放顶煤的顶煤冒放性、大采高工作面煤壁的稳定性、回采工作面超前段的加强支护提供指导作用；本发明具有观测结果直观、操作方便、抗干扰能力强与精度可调等特点，并具有广泛的实用性。

技术领域

本发明涉及工作面回采技术领域，具体为一种工作面超前支承压力影响范围实测方法。

背景技术

工作面回采以后，上覆岩层产生破坏、移动，引起采场应力重新分布，在工作面前方形成超前支承压力，其对采场前方煤层破坏，回采巷道变形移动产生重要的影响，因此对工作面超前支承压力影响范围的实测至关重要，对下一步研究放顶煤的顶煤冒放性、大采高工作面煤壁的稳定性、回采工作面超前段的加强支护等方面具有重要的指导作用。

目前常用的超前支承压力影响范围实测方法有钻孔应力计实时监测法、巷道表面位移的移动观测法等。钻孔应力计监测方法在实测工作面超前支承压力影响范围时，受到围岩、仪器、安装等因素的影响较大，容易产生较大的误差；巷道表面位移的移动观测法实测时，需要工人按时去记录数据，常常出现工人记录数据不及时及精度不高而导致数据分析不准确等问题，以上两种方法都较为费时费工，且实测结果不直观。故需要设计一种观测结果直观、操作方便且有可调精度的工作面超前支承压力影响范围实测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种工作面超前支承压力影响范围实测方法，具有观测结果直观、操作方便、抗干扰能力强与精度可调等特点，并具有广泛的实用性。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种工作面超前支承压力影响范围实测方法，包括以下步骤：

S1：从距工作面由近及远每隔一定长度s对煤岩体打若干个观测钻孔；

S2：将回岩钻孔窥视仪的窥视摄像头置于观测钻孔内部，窥视摄像头通过导线与回岩钻孔窥视仪电性连接,通过回岩钻孔窥视仪实测每个观测钻孔内的围岩破碎范围；

S3：根据极限平衡理论，巷道围岩破碎区范围如下：式中：p---围岩压力；p_i--支护阻力；c---岩体的内聚力；---岩体的内摩擦角；a---巷道半径；R_s---破碎区半径；根据公式可知在其他条件相同的情况下，巷道围岩破碎区的范围随围岩压力的增大而增大；工作面回采巷道由于受到工作面超前支承压力的影响，回采巷道超前段的围岩压力将随距工作面的距离变化而变化；根据以上原理，可以通过实测巷道围岩破碎区的范围来确定工作面超前支承压力影响范围；

S4：在距工作面较近时，巷道围岩破碎区范围较大；距工作面一定距离L1后，破碎区范围开始减小，此距离L1即为超前支承压力峰值距离；

S5：距工作面距离L后，破碎区范围不再减小，稳定到原岩应力影响的破碎区范围，此距离L即为超前支承压力影响范围；

进一步的，所述S1步骤中每两个观测钻孔之间的长度s由实测精度而定。

进一步的，所述S1步骤观测钻孔的长度为公式中预估巷道围岩破碎区范围的2-3倍。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种工作面超前支承压力影响范围实测方法，可准确有效地测量超前支承压力影响范围，从而为放顶煤的顶煤冒放性、大采高工作面煤壁的稳定性、回采工作面超前段的加强支护提供指导作用；本发明具有观测结果直观、操作方便、抗干扰能力强与精度可调等特点，并具有广泛的实用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图