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龙图腾网恭喜山东科技大学申请的专利一种煤矿巷道抗冲击能力精准计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113586144B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110792636.4，技术领域涉及：E21F17/00；该发明授权一种煤矿巷道抗冲击能力精准计算方法是由张广超;陶广哲;李友;于善昌;赵德帅;尹茂盛;李瑞明;陈淼设计研发完成，并于2021-07-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤矿巷道抗冲击能力精准计算方法在说明书摘要公布了：一种煤矿巷道抗冲击能力精准计算方法，通过对现场各支护构件取材进行动载冲击试验，明确了实验中的取材、实验设备、加载方式等细节内容，可得到真实抗冲击能量数值，并根据围岩稳定性状况，对顶板、帮部的各支护构件及卸压孔所能吸收的能量进行权重分配，基础数据来源真实有效，能量计算方法科学合理；提出了卸压孔吸收能量的具体计算公式，并根据围岩状况将卸压措施抗冲能量进行综合加权计算，全面的考虑了卸压措施对巷道抗冲击能力的影响关系；全面充分的考虑了顶板及帮部包括锚杆、锚索、托盘、钢带、护表网在内的各个支护结构的抗冲击能力，并充分考虑了超前支护措施所能吸收的能量，使得计算结果更符合现场实际情况。

本发明授权一种煤矿巷道抗冲击能力精准计算方法在权利要求书中公布了：1.一种煤矿巷道抗冲击能力精准计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：冲击构件能量测定对现场使用的防冲和支护构件进行取材，并进行动力冲击实验，分别获取顶板锚杆、顶板锚索、帮部锚杆、帮部锚索所能吸收的平均能量为：Ed杆、Ed索、Eb杆、Eb索；顶板锚杆托盘、顶板锚索托盘、顶板钢带、帮部锚杆托盘、帮部锚索托盘、帮部钢带所能吸收的能量为：Ed杆托、Ed索托、Ed钢带、Eb杆托、Eb索托、Eb钢带；顶板、帮部护表网所能吸收的能量为Edw、Ebw；第二步：计算单位面积的巷道支护结构所能吸收的能量步骤I：计算单位面积的巷道顶板支护结构所能吸收的能量，其计算公式如下：Ed＝[ndg×Ed杆+Ed杆托+nds×Ed索+Ed索托+Ed钢带]a×c+Edw1式中：Ed为单位面积的巷道顶板支护结构所能吸收的能量；ndg为顶板单排锚杆的数量；Ed杆为顶板单根锚杆所能吸收的能量；Ed杆托为顶板锚杆配套的托盘所能吸收的能量；nds为顶板单排锚索的数量；Ed索为顶板单根锚索所能吸收的能量；Ed索托为顶板锚索配套的托盘所能吸收的能量；Ed钢带为顶板钢带所能吸收的能量；a为巷道宽度；c为顶板锚杆支护排距；Edw为顶板单位面积的护表网所能吸收的能量；步骤II：计算单位面积的巷道帮部支护结构所能吸收的能量，其计算公式如下：Eb＝[nbg×Eb杆+Eb杆托+nbs×Eb索+Eb索托+Eb钢带]b×d+Ebw2式中：Eb为单位面积的巷道帮部支护结构所能吸收的能量；nbg为帮部单排锚杆的数量；Eb杆为帮部单根锚杆所能吸收的能量；Eb杆托为帮部锚杆配套的托盘所能吸收的能量；nbs为帮部单排锚索的数量；Eb索为帮部单根锚索所能吸收的能量；Eb索托为帮部锚索配套的托盘所能吸收的能量；Eb钢带为帮部钢带所能吸收的能量；b为巷道高度；d为锚杆帮部支护排距；Ebw为帮部单位面积的护表网所能吸收的能量；步骤III：计算巷道现场单位面积的卸压钻孔所能吸收的能量，其计算公式如下：Ek＝Sk×kb×hk×σhl×b3 σh＝γh5式中：Ek为单位面积的卸压钻孔所能吸收的能量，Sk为卸压孔的面积，hk为卸压孔的深度，kb为卸压孔的闭合系数取0.1％～0.2％，σh为钻孔处的垂直应力，π为圆周率取3.14，γ为容重取25～27kNm3，h为巷道埋深，d为卸压孔直径，b为巷道高度，l为卸压孔间距；步骤IV：计算液压支架超前支护措施单位面积所能吸收的能量，其计算公式如下： 式中：Ey为液压支架单位面积能够吸收的平均能量，nz为一个周期来压步距内的超前支架数量，K为液压支架的刚度，取0.14×108Nm2，S为支架组的有效支护面积，取支架触顶面积的0.7～0.8；W为液压支架的位移量；a为巷道的宽度；L为巷道的周期来压步距；第三步：巷道抗冲击能力综合计算步骤I：确定权重系数根据巷道围岩稳定性状况，确定单位面积顶板支护结构所能吸收的能量Ed，单位面积的巷道帮部结构所能吸收的能量Eb；单位面积的帮部卸压钻孔所能吸收的能量Ek三者所占的权重，其中α为Ed所占的权重，β为Eb所占的权重，γ为Ek占的权重；巷道围岩稳定性状况分为非常稳定、稳定、中等稳定、不稳定四种类型，当巷道围岩稳定性状况为非常稳定时，α＝0.4，β＝0.4，γ＝0.2；当巷道围岩稳定性状况为稳定时，α＝0.5，β＝0.3，γ＝0.2；当巷道围岩稳定性状况为中等稳定时，α＝0.6，β＝0.3，γ＝0.1，当巷道围岩稳定性状况为不稳定时，α＝0.7，β＝0.2，γ＝0.1；步骤II：权重分配计算，将权重因子α、β、γ组成矩阵A 将单位面积顶板支护结构所能吸收的能量Ed，单位面积的巷道帮部结构所能吸收的能量Eb；单位面积的帮部卸压钻孔所能吸收的能量Ek组成矩阵B 步骤III：计算分配权重后的巷道单位面积的抗冲击能力 式中，Ez为分配权重后的巷道单位面积的抗冲击能力；步骤IV：计算巷道的综合抗冲击能力根据巷道的顶板条件，计算出巷道的周期来压步距L，取周期来压步距长度范围为一个整体，则该巷道的综合抗冲击能力按下式计算：EL＝[a+2b×Ez+a×Ey]×L9式中，EL为以周期来压步距为长度的巷道的综合抗冲击能力；a为巷道宽度，b为巷道高度；Ez为分配权重后的巷道单位面积的抗冲击能力；Ey为液压支架单位面积能够吸收的平均能量；L为该顶板条件下的周期来压步距。

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