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申请/专利权人：湖南科技大学
申请日：2024-04-30
公开（公告）日：2024-06-28
公开（公告）号：CN118260845A
主分类号：G06F30/13
分类号：G06F30/13;E21C41/18;G06F119/14;G06F111/10
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.28#公开
摘要：本发明提供了一种基于力学特性的近距离煤层回采巷道布置位置确定方法，属于近距离煤层开采领域。主要实现步骤为：1整理分析研究区域的生产地质资料；2建立遗留煤柱承载模型与支承应力分布函数模型，并计算出塑性区宽度；3输入回采巷道水平错距、层间距坐标x，y；4基于力学特性安全阈值与力学特性数值对比，确定合适的巷道布置范围；5回采巷道布置位置确定。本发明充分考虑了上部遗留煤柱所带来应力分布影响，基于力学特性确定方法综合得到近距离煤层回采巷道布置位置的最优解，适用范围广、操作过程简单、评价结果可靠、参数可定量化描述。
主权项：1.一种基于力学特性的近距离煤层回采巷道布置位置确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对研究区域的地质资料与开采资料进行分析整理，包括：上、下煤层厚度、煤层间距离、层间岩性及相关物理力学参数、煤层埋深、倾角、上煤层工作面长度、遗留煤柱宽度、煤体内聚力、煤壁面上的支护强度、原岩应力及侧压系数；S2、采用下行开采方法进行近距离煤层开采时，上层煤层的遗留煤柱形成的应力集中区和应力降低区对下位煤层的开采产生显著影响，建立遗留煤柱承载模型与支承应力分布函数模型进行理论分析，得到极限平衡区宽度x0，根据塑性承载理论，巷道布置与煤柱的水平错距最小值为x0；S3、假设某回采巷道的水平错距为x，层间距为y，确定回采巷道坐标为x,y，并求解出垂直应力集中系数ζyx,y、水平应力变化率δxx，y和主应力差剪比ξ三个力学特性数值来解析残留煤柱底板围岩应力分布规律；S4、根据力学特性数值计算结果，定量得到力学特性安全阈值，垂直应力集中系数、水平应力变化率和主应力差剪比安全阈值分别为1、1、0.3；将力学特性数值与力学特性安全阈值对比，力学特性垂直应力集中系数、水平应力变化率、主应力差剪比需要小于力学特性安全阈值；从而确定近距离煤层下煤层回采巷道合理的布置范围；S5、基于上述步骤中确定的最小水平错距和下煤层回采巷道合理的布置范围，综合考虑安全、绿色和经济因素确定近距离煤层下煤层回采巷道位置。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 湖南科技大学 一种基于力学特性的近距离煤层回采巷道布置位置确定方法
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