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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：一种基于大直径钻孔的煤体应力集中程度判别方法及装置，该方法是先确定定制气囊的直径及长度；在巷道实体煤侧施工大直径钻孔后，通过多功能数据采集仪测得n个大直径钻孔的初始状态的时间T0、开尔文温度K0、气囊压力P0和在回采期间的时间T、开尔文温度K和气囊压力P；计算n个大直径钻孔的钻孔相对变形量指标B、相对应力集中程度指标J、相对变形量指标偏差值δB、相对应力集中程度偏差值δJ；选定或的钻孔作为第二轮卸压目标区。该方法能降低下一轮大直径钻孔卸压的工程量，从而降低矿井的防冲成本，提升矿井的采煤效率和经济效益。

主权项：1.一种基于大直径钻孔的煤体应力集中程度判别方法，其特征在于，包括如下步骤：a.根据应用矿井大直径钻孔参数，确定定制气囊（1）的直径及长度，所述定制气囊（1）的直径与长度保持与大直径钻孔一致；b.第一轮大直径钻孔卸压：矿井回采巷道掘进期间，在巷道实体煤侧施工大直径钻孔后，利用推杆（3）将定制气囊（1）送入大直径钻孔内，然后抽出推杆（3）；c.启动气泵（5），通过气泵（5）和多功能数据采集仪（2）的注气口向定制气囊（1）中注入惰性气体，使定制气囊（1）内的气压达到10~12KPa；d.启动多功能数据采集仪（2），记录初始状态的时间T0、开尔文温度K0和气囊压力P0；e.施工n个大直径钻孔，每个大直径钻孔的施工均重复步骤b至步骤d，完成n个大直径钻孔的施工及判别设备的安装；所述判别设备包括定制气囊（1）、多功能数据采集仪（2）、推杆（3），定制气囊（1）的一端设置有气囊注气口（4）；所述多功能数据采集仪（2）包括注气口和出气口，注气口为单向阀口且与气泵（5）连接，出气口为双向常开管口且与气囊注气口（4）连接；多功能数据采集仪（2）与井下数据传输网络信号连接；f.通过多功能数据采集仪（2）获取n个大直径钻孔在回采期间的时间T、开尔文温度K和气囊压力P；g.计算n个大直径钻孔的相对变形量指标B1、B2、B3、B4……Bn-1、Bn及相对应力集中程度指标J1、J2、J3、J4……Jn-1、Jn；相对变形量Bi及相对应力集中程度Ji分别按公式Ⅰ和公式Ⅱ计算，公式Ⅰ为，公式Ⅱ为；h.计算n个大直径钻孔的相对变形量指标偏差值及相对应力集中程度偏差值，、分别按公式Ⅲ和公式Ⅳ计算，公式Ⅲ为，公式Ⅳ为；i.0表示当前i钻孔的变形量高于平均变形量；0表示当前i钻孔的应力集中程度高于平均应力集中程度；0表示当前i钻孔的变形量低于平均变形量；0表示当前i钻孔的应力集中程度低于平均应力集中程度；选定0.3或0.3的钻孔作为第二轮卸压目标区。

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