[发明专利]一种冲击地压巷道液压支架选型方法

说明书

一种冲击地压巷道液压支架选型方法，包括以下具体步骤：1）确定冲击地压类型；2）计算得到巷道液压支架所需提供的支护强度p_z；3）确定采煤工作面回采的超前显著影响范围，并将超前显著影响范围作为巷道液压支架的支护范围；4）确定巷道液压支架防冲性能；5）、确定巷道液压支架形状；6）确定巷道液压支架尺寸及支撑高度；7）确定巷道液压支架移架方式；8）确定巷道液压支架型号与具体支护参数。本方法原理科学，易于操作，基于理论计算、现场矿压监测数据以及围岩实际条件分析，有利于获得正确的超前支护强度和支护范围，有利于增大巷道安全系数，在冲击地压发生时通过吸收能量保护巷道支护系统不失效，避免人员伤亡。

技术领域

本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种冲击地压巷道液压支架选型方法。

背景技术

随着我国煤炭开采深度增加和开采强度增大，综采工作面两巷超前支护区域受回采影响，其应力往往能达到原岩应力的2～5倍，围岩变形破坏严重，支护体失效频繁，更是成为冒顶、冲击地压等事故频发之地，严重威胁井下工人生命财产安全。国内外工程实例表明，巷道液压支架支护强度大、稳定性高，能够提高巷道安全系数，防止巷道在冲击地压发生时被摧毁，保护区域内作业人员生命安全。因此，选择合适的巷道超前支护液压支架对综采工作面安全生产非常重要。

目前巷道液压支架选型以经验选取为主，支架选型多只考虑支撑强度而忽略围岩变形破坏特征，同时未考虑冲击地压对支架选型的影响，常出现因巷道支护液压支架选型不合理而导致的支护效果差问题。因此，有必要提出一种科学且符合现场实际的巷道支护液压支架选型方法。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种能够实现有效解决现有巷道支护液压支架选型不合理问题的冲击地压巷道液压支架选型方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种冲击地压巷道液压支架选型方法，包括以下具体步骤：

步骤1）、根据矿井与采煤工作面的工程地质条件，确定冲击地压类型；

步骤2）、根据受采动影响巷道所需的总支护强度，与锚杆索提供的支护强度相减，计算得到巷道液压支架所需提供的支护强度p_z；

步骤3）、根据前期采煤工作面推采过程中的钻孔应力监测、锚杆索受力监测、巷道变形监测或微震监测的数据，确定采煤工作面回采的超前显著影响范围，并将超前显著影响范围作为巷道液压支架的支护范围；

步骤4）、根据冲击地压释放能量，确定巷道液压支架防冲性能；

步骤5）、根据巷道形状确定巷道液压支架形状；

步骤6）、根据巷道断面尺寸确定巷道液压支架尺寸及支撑高度；

步骤7）、根据巷道围岩条件确定巷道液压支架移架方式；

步骤8）、确定巷道液压支架型号与具体支护参数。

优选的，步骤1）中的冲击地压类型主要分为煤体压缩型、顶板断裂型和断层错动型三种类型。

优选的，步骤2）中巷道液压支架所需提供的支护强度p_z的计算公式为：