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专利号: 2016110351107
申请人: 临沂大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于应力监测的采动覆岩导水裂隙带高度探测方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,依据煤系地层综合柱状图获取地层信息,所述地层信息包括工作面上覆各岩层的岩性、厚度和容重基础数据;

第二步,按下式(1)计算出工作面上覆地层的自重应力σ0:上式(1)中:

σ0:上覆地层的自重应力;

n:地层编号,由煤层顶板向地表依次增大;

γi:第i层岩层的容重;

hi:第i层岩层的厚度;

第三步,以采煤工作面走向和倾向中线交叉点为起点,沿工作面倾向方向,在采煤工作面顶板断裂之前,在煤层底板上,以工作面基本顶周期来压步距为间距,埋设一排压力传感器,压力传感器数量至少为3个,并分别用信号传输线将各压力传感器与采集系统进行通讯连接;

上述各压力传感器的规格型号相同,各压力传感器的量程均按计算所得的工作面上覆地层的自重应力σ0的1.2-1.8倍,取整数之后进行匹配选择;

第四步,随着工作面向前推进,当采空区上方的各岩层在自重应力的作用下断裂直至垮落,垮落的各岩层的重力作用在煤层底板上,经由相应的各压力传感器检测并实时传送至数据采集系统;

第五步,待采集系统采集到的各压力传感器所传送来的压力信号稳定后,找出各压力传感器中压力数值读数最大值σmax,并按下式(2)计算出覆岩导水裂隙带的发育层位m:上式(2)中:

m:覆岩导水裂隙带的发育层位数;

γi:第i层岩层的容重;

hi:第i层岩层的厚度;

第六步,按下式(3)计算出覆岩导水裂隙带的发育高度H:上式(3)中:

hi:第i层岩层的厚度。

2.根据权利要求1所述的基于应力监测的采动覆岩导水裂隙带高度探测方法,其特征在于,压力传感器的量程按计算所得的工作面上覆地层的自重应力σ0的1.5倍,取整数之后进行匹配选择。