[发明专利]煤巷掘进迎头应力测定方法及危险性评估方法

摘要

本发明提出一种煤巷掘进迎头应力测定方法及煤巷掘进迎头危险性评估方法，煤巷掘进迎头应力测定方法通过在煤巷掘进迎头的侧边位置的竖直方向上从一端起开设深度不同的钻孔，将光纤光栅传感器放置于各个钻孔的末端位置，通过光纤光栅监测系统得到各个钻孔末端位置处的应力，绘制应力分布曲线，观察应力分布曲线趋于水平并停止开设钻孔；煤巷掘进迎头危险性评估方法通过煤巷掘进迎头应力测定方法得到相邻应力分布曲线，预测更远位置处虚拟的第三应力分布曲线中的应力最大值并与煤体最大总应力比较。本发明的有益效果为：可以实时获得掘进迎头前方不同距离、不同位置处的应力；为掘进工作面的推进速度及相关解危措施的应用提供依据。

主权项

1.一种煤巷掘进迎头危险性评估方法，应用一种煤巷掘进迎头应力测定方法，煤巷掘进迎头应力测定方法应用光纤光栅监测系统，光纤光栅监测系统包括主机和与主机信号连接的光纤光栅传感器，煤巷掘进迎头应力测定方法包括以下步骤：步骤一，在煤巷掘进迎头的侧边位置的竖直方向上从一端起开设深度不同的钻孔；步骤二，将光纤光栅传感器放置于各个钻孔的末端位置；步骤三，通过光纤光栅监测系统得到各个钻孔末端位置处的应力；步骤四，基于各个钻孔末端位置处的应力和钻孔的深度，绘制应力分布曲线；步骤五，观察应力分布曲线趋于水平，步骤一中停止开设钻孔；其特征在于，煤巷掘进迎头危险性评估方法包括以下步骤：步骤一，煤巷掘进起点位置处，应用煤巷掘进迎头应力测定方法得到第一应力分布曲线，并确定第一应力分布曲线中的应力最大值σ1和第一应力分布曲线中的应力最大值σ1位置距离煤巷掘进起点位置的距离A；步骤二，煤巷掘进ΔL位置处，应用煤巷掘进迎头应力测定方法得到第二应力分布曲线，并确定第二应力分布曲线中的应力最大值σ2，其中，ΔL＜A，ΔL为新掘巷道的长度；步骤三，预测煤巷掘进2ΔL位置处的虚拟的第三应力分布曲线中的应力最大值σ₃'，步骤四，虚拟的第三应力分布曲线中的应力最大值σ3'与煤体最大总应力σmax比较，评估煤巷掘进迎头的危险性；步骤五，煤巷掘进2ΔL、3ΔL、4ΔL至nΔL位置处，重复步骤二至步骤四。