[发明专利]一种基于密集钻孔的切顶卸压方法

权利要求书

1.一种基于密集钻孔的切顶卸压方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定钻孔布置区域：钻孔位于沿着上区段中的紧邻下区段的顺槽顶板上，钻孔的排列方向与沿着顺槽延伸的方向同向；

S2：确定切顶所需的钻孔参数，包括钻孔的直径、间距、角度、深度；

钻孔的直径：根据不同直径钻孔周围塑性破坏区大小破坏情况，通过力学公式计算及数值模拟进行取值；

钻孔的间距：根据弹性理论求解钻孔周围岩体的应力状态，由弹性力学理论、弹塑性区应力平衡条件和莫尔强度准则可得到钻孔周边岩体塑性区的近似边界线方程，通过代入矿井地质数据计算可确定合理的钻孔间距，使相邻的钻孔塑性区外的弱化带连接构成弱化带；

钻孔角度：根据砌体梁理论和围岩结构S-R稳定原理，选择钻孔与水平方向的夹角；

钻孔深度：通过密集钻孔构造人工岩体结构弱化带后，直接顶和基本顶自身的重量和工作面的回采引起的采动应力需要克服人工岩体结构弱化带的残余抗剪强度才能跨落，从而确定钻孔深度；

S3：钻孔施工：在上区段工作面临近下区段的顺槽超前支护段外，在步骤S1选取的位置上，按步骤S2中所确定的钻孔参数沿着工作面方向斜向上区段的上方打一列钻孔。

2.根据权利要求1所述的一种基于密集钻孔的切顶卸压方法，其特征在于，步骤S1中，钻孔的位置位于沿着上区段中的紧邻下区段的顺槽顶板上，且位于上区段与下区段中间预留的煤柱侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于密集钻孔的切顶卸压方法，其特征在于，钻孔直径为10～100mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于密集钻孔的切顶卸压方法，其特征在于，钻孔间距为100～500mm。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于密集钻孔的切顶卸压方法，其特征在于，钻孔深度不小于7m。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于密集钻孔的切顶卸压方法，其特征在于，钻孔角度为70～90°。