[发明专利]一种深部巷道软弱煤岩松动圈厚度的计算方法及测量装置

权利要求书

1.一种深部巷道软弱煤岩松动圈厚度的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)定义测点的初始位置距巷道表面的距离为r，测点的位移为u，所述测点在深部巷道软弱煤岩钻孔中并位于松动圈范围内，构建如下u随r变化的表达式：

其中，u₀、k₁和k₂为系数；

(2)测量两个以上测点的u随r变化的过程，计算得出k₁和k₂的值；

(3)将得出的k₁和k₂的值带入如下公式，计算得出深部巷道软弱煤岩松动圈厚度L的值：

L＝-k₂ln(20k₂/k₁)；

上述公式是基于位移梯度所得，定义测点的位移梯度为λ，则λ_min则为深部巷道软弱煤岩处于临界松动破碎状态位移梯度临界容许值，取λ_min＝-20.0时，反推得到的r值即为深部巷道软弱煤岩松动圈厚度L的值，根据λ_min＝-20.0及k₁、k₂值，结合公式反推得到r＝-k₂ln(20k₂/k₁)，即得深部巷道软弱煤岩松动圈厚度L的计算公式L＝-k₂ln(20k₂/k₁)。

2.如权利要求1所述的深部巷道软弱煤岩松动圈厚度的计算方法，其特征在于，步骤(2)中，所述测点中的一个位于深部巷道软弱煤岩钻孔的与巷道表面的过渡位置处。

3.如权利要求1或2所述的深部巷道软弱煤岩松动圈厚度的计算方法，其特征在于，步骤(2)中，所述测点的数量为3～4个。

4.一种测量深部巷道软弱煤岩松动圈厚度的装置，其特征在于，该装置应用了权利要求1或2或3所述的计算方法，包括多点位移计以及与多点位移计连接的数据分析仪，所述多点位移计含有用于储存测点位移的数据储存器，所述数据分析仪包括数据处理器和数据显示器。