[发明专利]即时判定煤矿巷道底板初始破坏的方法

说明书

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域。

背景技术

随着矿井开采深度的增加，开采的边界条件的复杂化，地质构造、断层等引发的巷道底鼓越来越严重。目前，底鼓的监测普遍采用巷道十字布桩法，通过长时间的观测，获得底鼓的变化规律。显然，底鼓在前，观测在后，后观测的巷道很难提前进行治理。特别是对于冲击地压危险煤层的巷道，巷道掘进过程的迎头前方常常伴随有构造、煤岩层结构异常、动应力变化大、瓦斯异常等，发生在巷道掘进时的构造型冲击地压造成的危险性不断增加，如果提前预知底板的细微变化，对防治冲击地压具有积极作用。在巷道还未发生大的底鼓变形前，能够发现底板开始破坏，然后采取必要措施，是治理巷道底鼓的最佳措施。

因此构造区、高应力、大埋深条件下的巷道掘进及后路底板破坏的提前判断方法对深部巷道灾害治理具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是，发明一种采用放大原理即时判断巷道底板初始破坏的方法。

本发明的技术方案是：

第一步：圈定底板可能破坏的区域

在深部构造复杂的软岩巷道掘进过程中，采用地应力实际观测方法进行观测取得地应力数据，再根据掘进出现的构造展布情况，进行巷道变形显现特征的类比、分析、判定，获得地应力大小和方向，然后结合矿压规律，划分出巷道可能发生底板破坏的区域。

第二步：制作一个变形放大观测仪器

变形放大观测仪器是在液压油缸的底部连接一根高压液管，高压液管上连接一个液压位移计。

第三步：用变形放大观测仪器进行观测

在上述圈定的区域的底板上，开挖出一深度达到完整岩层的方柱体孔，孔长和宽均为0.5m，深0.5-1.0m，然后将放大观测仪器的液压油缸置于孔内，并将活塞伸出，油缸里充满液压油，油缸平置在孔底，其活塞对着地应力方向，用水泥浇灌埋设；注意活塞伸出部分不能埋实，液压位移计伸出孔外；

底板岩层应力增大时，活塞受压移动，将力传到液压位移计，根据液压原理，液压位移计将底板的变形放大，显示出读数，从而提前预测到底板的初始破坏情况。

本发明的积极效果是：1.通过地应力的观测、类比，初步判定底板发生破坏的区域。2.采用放大观测仪器即时感知底板的初始破坏情况，对防治底鼓具有重要意义。

附图说明

下面结合附图说明本发明的实施。

图1是放大观测仪器布置示意图。

具体实施方式

本技术领域的技术人员根据技术方案和图1所示的变形放大观测仪器布置示意图即可实施，在此不再重复。