[发明专利]一种采动覆岩运动规律原位观测钻孔布置方法

权利要求书

1.一种采动覆岩运动规律原位观测钻孔布置方法，其特征在于步骤如下：

a. 收集开采区域地质信息，获取该区域地层全柱状，利用岩层运动的关键层理论，获取覆岩全柱状中覆岩关键层位置和相关参数，利用公式：，计算覆岩关键层极限跨距；利用公式：，计算覆岩关键层初次破断距；利用公式，计算覆岩关键层周期破断距；式中：i取值为i=1、2、3、4，即分别表示亚关键层1（KS1）、亚关键层2（KS2）、亚关键层3（KS3）、主关键层（MKS），R_ti为各覆岩关键层岩性抗拉强度，为覆岩关键层载荷量，为覆岩关键层厚度，为覆岩关键层距煤层顶板距离；

b. 在开采区工作面初采期布置初采期观测钻孔：沿工作面倾向的中部依次布置多组初采期观测钻孔组，每组初采期观测钻孔组间距应小于覆岩主关键层破断距的一半；所述初采期观测钻孔组包括初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（1）、初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（2）和1个初采期钻孔电视观测钻孔（3），根据覆岩各关键层初次破断距，布置的初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（1）、初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（2）与工作面切眼（7）间距分别为、，初采期钻孔电视观测钻孔（3）与工作面切眼（7）间距为；初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（2）与初采期钻孔电视观测钻孔（3）的倾向间距为；所述工作面覆岩初采期布置的初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（1）与工作面切眼距离满足；初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（2）与切眼距离为，满足，且初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（1）与初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（2）的钻孔间距为，；初采期钻孔电视观测钻孔（3）与初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（2）间距；

c. 在开采区工作面覆岩周期破断期布置破断期观测钻孔；沿工作面倾向的中部依次布置破断期观测钻孔组，每组破断期观测钻孔组间距大于覆岩主关键层周期破断距；所述破断期钻孔组包括破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（4）、破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（5）和1个破断期钻孔电视观测钻孔（6），通过覆岩各关键层周期破断距，布置的破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（4）、破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（5）与工作面切眼（7）距离分别为，，破断期钻孔电视观测钻孔（6）与工作面切眼（7）间距为，破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（5）与破断期钻孔电视观测钻孔（6）倾向间距为；

所述工作面覆岩周期破断期，布置的破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（4）与工作面切眼距离为满足： ；破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（5）与工作面切眼距离为满足：，即破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（4）和破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（5）钻孔间距满足；同时破断期钻孔电视观测钻孔（6）与破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（5）间距为；式中n标示覆岩关键层主关键层已经历的周期破断数目。

2.根据权利要求1所述的采动覆岩运动规律原位观测钻孔布置方法，其特征在于：所述初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（1）、初采期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（2）、初采期钻孔电视观测钻孔（3）、破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅰ（4）、破断期岩层运动原位观测钻孔Ⅱ（5）和破断期钻孔电视观测钻孔（6）的钻孔深度均以覆岩第1层亚关键层为准，直至钻进覆岩第1层亚关键层底界面为止。

3.根据权利要求1或2所述的采动覆岩运动规律原位观测钻孔布置方法，其特征在于：为避免所有钻孔受到工作面回采的超前影响而出现孔内错断、孔壁坍塌进而造成堵孔的现象，所有钻孔施工工作应超前工作面200m完成，并保证所有钻孔在岩层移动监测设备安装之前完好。