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申请/专利权人：安徽理工大学

摘要：本发明涉及一种保护煤柱内煤层巷道的防冲间距确定方法及系统。该方法包括根据煤层巷道的尺寸确定煤层巷道的当量半径，并根据当量半径确定第一间距；根据煤层巷道围岩的破碎区的宽度、塑性区的宽度、弹性区的宽度、煤层巷道上覆岩层平均容重、煤层巷道埋深以及煤层巷道层位确定煤层巷道围岩的支承应力和承载能力；根据支承应力和承载能力确定煤层巷道之间的煤体稳定性系数，进而根据支承应力和承载能力以及煤层巷道之间的煤体稳定性系数确定第二间距；根据第一间距和第二间距确定防冲间距。本发明在“技术‑经济”一体化原则下，能够确定避免相互干扰和保证巷道围岩稳定的煤层巷道的防冲间距。

主权项：1.一种保护煤柱内煤层巷道的防冲间距确定方法，其特征在于，包括：根据煤层巷道的尺寸确定煤层巷道的当量半径，并根据当量半径确定第一间距；所述第一间距为考虑相互干扰条件下的煤层巷道的间距；根据煤层巷道围岩的破碎区的宽度、塑性区的宽度、弹性区的宽度、煤层巷道上覆岩层平均容重、煤层巷道埋深以及煤层巷道层位确定煤层巷道围岩的支承应力和煤层巷道围岩的承载能力；所述煤层巷道层位包括：全煤巷道、顶板-煤层巷道、底板-煤层巷道和顶板-煤层-底板巷道；根据煤层巷道围岩的支承应力和煤层巷道围岩的承载能力确定煤层巷道之间的煤体稳定性系数，进而根据煤层巷道围岩的支承应力和煤层巷道围岩的承载能力以及煤层巷道之间的煤体稳定性系数确定第二间距；所述第二间距为考虑煤层巷道围岩稳定性的间距；根据第一间距和第二间距确定防冲间距；所述根据煤层巷道的尺寸确定煤层巷道的当量半径，并根据当量半径确定第一间距，具体包括：利用公式确定煤层巷道的当量半径；利用公式确定第一间距；其中，r为当量半径，a为煤层巷道的宽，b为煤层巷道的高，d1为第一间距，Δ为避免相互干扰条件下巷道保安系数，Δ≥1；所述根据煤层巷道围岩的破碎区的宽度、塑性区的宽度、弹性区的宽度、煤层巷道上覆岩层平均容重、煤层巷道埋深以及煤层巷道层位确定煤层巷道围岩的支承应力和煤层巷道围岩的承载能力，具体包括：利用公式确定煤层巷道围岩的支承应力；当煤层巷道层位为全煤巷道时，利用公式确定煤层巷道围岩的承载能力；当煤层巷道层位为顶板-煤层巷道、底板-煤层巷道或顶板-煤层-底板巷道时，利用公式确定煤层巷道围岩的承载能力；其中，px为煤层巷道围岩的支承应力，k为煤层巷道围岩支承应力集中系数，γ为煤层巷道上覆岩层平均容重，H为煤层巷道埋深，ρ为破碎区的宽度，s为塑性区的宽度，t为弹性区的宽度，x为巷道煤体距离煤壁的距离，ηmin为煤层巷道不同区域煤体破坏强度的最小相关性系数，ηmax为煤层巷道不同区域煤体破坏强度的最大相关性系数，σc为煤柱煤体的平均单轴抗压强度，σc′为煤层巷道煤岩的综合抗压强度，Rx为煤层巷道围岩的承载能力；所述根据煤层巷道围岩的支承应力和煤层巷道围岩的承载能力确定煤层巷道之间的煤体稳定性系数，进而根据煤层巷道围岩的支承应力和煤层巷道围岩的承载能力以及煤层巷道之间的煤体稳定性系数确定第二间距，具体包括：利用公式确定相邻的煤层巷道围岩的平均支承应力；当煤层巷道层位为全煤巷道时，利用公式确定相邻的煤层巷道围岩的平均承载能力；当煤层巷道层位为顶板-煤层巷道、底板-煤层巷道或顶板-煤层-底板巷道时，利用公式确定相邻的煤层巷道围岩的平均承载能力；利用公式I＝Rp确定煤层巷道之间的煤体稳定性系数；当煤层巷道层位为全煤巷道时，利用公式确定第二间距；当煤层巷道层位为顶板-煤层巷道、底板-煤层巷道或顶板-煤层-底板巷道时，利用公式确定第二间距；其中，d2为第二间距，I为煤层巷道之间的煤体稳定性系数，1.2＞I＞1.0，巷道之间煤体基本稳定，；1.5＞I＞1.2，巷道之间煤体动态稳定，满足抵抗动载要求；2.0＞I＞1.5，巷道之间煤体长期稳定，满足长期稳定要求；I＞2.0，巷道之间煤体永久稳定；所述根据第一间距和第二间距确定防冲间距，具体包括：利用公式d＝max[d1，d2]确定防冲间距；其中，d为防冲间距。

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