[发明专利]一种基于目标支承压力的卸压钻孔间距确定方法

权利要求书

1.一种基于目标支承压力的卸压钻孔间距确定方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤一、测定煤层原岩应力p₀和超前支承压力曲线及峰值σ_max；

步骤二、沿工作面开采方向施工间距递增的卸压钻孔：

步骤2.1、确定钻孔塑性区半径R

根据线性莫尔-库伦强度准则，在静水压力p₀作用下，钻孔塑性区半径R为：

式中：r为卸压钻孔半径，单位为m；

ε为摩尔强度线的斜率，其中为内摩擦角，单位为°；

σ_c为的单轴抗压强度值，单位为MPa，由室内试验测得；

步骤2.2、施工间距递增的卸压钻孔

在工作面超前支承压力影响范围之外，垂直于巷道轴线向待采煤层施工n个卸压钻孔，卸压钻孔标号为D₁～D_n；钻孔D₁与D₂之间的距离为L₁，其中L₁＝2R，钻孔D₂之后的间距分别递增0.1米；

步骤三、根据钻孔处的支承压力与目标支承压力的相对大小，及钻孔间岩层破坏情况，确定最佳卸压钻孔间距L_B，确定卸压钻孔间距L_B方法如下：

步骤3.1、确定目标支承压力σ₁

根据现场实际地质情况，确定卸压目标，目标支承压力σ₁满足：

p₀＜σ₁＜σ_max

步骤3.2、监测目标支承压力σ₁

在布置卸压钻孔的同时，在卸压钻孔内装入钻孔应力计，随着工作面向前推进，实时监测钻孔应力计读数变化，直至钻孔应力达到目标支承压力σ₁；

步骤3.3、探测钻孔之间塑性区

当某个钻孔处的应力达到目标支承压力σ₁时，利用物探方法探测该钻孔与其前方钻孔之间岩层的破坏情况；

步骤3.4、根据处于目标支承压力位置的钻孔间岩层破坏情况，确定卸压钻孔的最佳间距L_B：

若获得的钻孔间岩层完全破坏，进入塑性状态，则随着工作面推进继续进行步骤3.3，直至获得的钻孔间存在部分完整岩层，没有完全破坏，此时即可获得卸压钻孔的最佳间距L_B，即为该钻孔D_m与其后一个钻孔D_m-1的间距。