[发明专利]一种确定临近陷落柱破碎巷道支护长度的方法

权利要求书

1.一种确定临近陷落柱破碎巷道支护长度的方法，其特征在于：在测定陷落柱周围围岩的岩石力学参数后，根据初始应力、陷落柱半径、平面至柱顶距离，精确的计算出陷落柱周边裂隙带半径，其中陷落柱半径取陷落柱平面长轴距离的一半，为了计算陷落柱周边裂隙带半径，取柱体中间某一水平截面，在这个平面上，假设各水平方向上应力相等，那么这个平面上，各方向水平应力相同，可看做受静水压力，采用Hoek-Brown准则分析，则在塑性区(1)内，径向应力和切向应力σ_r、σ_θ要满足破坏准则和平衡方程：

解得：

塑性区(1)内边界上r＝r₀,σ_r＝λρgΔh

将边界条件：r＝r₀,σ_r＝λρgΔh代入式(1)，(3)，得径向、切向应力的表达式(4)和(5)：

其中

在塑性区(1)边界上，弹性区(2)受到天然水平应力σ₀，则有σ_r+σ_θ＝2σ₀，可以求得塑性区(1)半径R；

式中：g＝-a³+4ab-8c，f＝b²-3ac+12d，l＝2b²-9abc+27c²-72bd，

从而根据可以正确估算出临近陷落柱施工巷道支护长度，式中，D-陷落柱距巷道距离；r₀-陷落柱半径，

Δh-距离陷落柱顶的距离，r-分析点至圆心的距离，λ-侧压力系数，ρ-柱体岩石的密度。