[发明专利]煤矿井下底板水害监测系统信号传输用线缆保护方法

权利要求书

1.一种煤矿井下底板水害监测系统信号传输用线缆保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

在钻孔孔口筑基础保护台步骤，包括：围绕传感器埋设钻孔孔口修筑低于巷道底板的长方体型混凝土结构基础保护台，在保护台内留出传输线缆走线空间，空间内部预留线缆长度保证在孔口至线缆引出位置3倍余长以上；

在过巷道线缆挖槽穿管埋设步骤，包括：开挖有效深度过巷道线缆沟，传输线缆成束穿过耐高压橡胶管，垂直巷道走向埋于过巷道线缆沟，将高压胶管覆土压实，胶管两侧出口预留线缆3倍余长以上，其中，所述有效深度是线缆埋深大于巷道底板轨道、排水沟设备的深度；

线缆上墙悬挂敷设高度设计步骤，传输线缆过巷道从外帮引出后，垂直巷道侧帮上墙悬挂。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下底板水害监测系统信号传输用线缆保护方法，其特征在于，线缆上墙悬挂敷设高度设计步骤包括：

模型构建子步骤，基于“岩层控制的关键层理论”和摩尔—库仑准则，给出考虑采动应力条件的巷道变形破坏数学模型，设置边界条件和初始条件；

形变模拟子步骤，利用数值法模拟计算考虑采动应力条件的巷道顶板、底板以及外帮围岩变形特征；

空间估算子步骤，基于直接顶垮落填充规律及采场覆岩移动规律联合估算采空区破碎岩体挤占巷道空间范围；

区间估计子步骤，基于所述变形特征及采空区破碎岩体挤占巷道空间范围综合确定采动巷道残余高度范围为线缆悬挂高度区间。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下底板水害监测系统信号传输用线缆保护方法，其特征在于，所述模型构建子步骤具体包括：

步骤1，概念模型构建，根据研究工作面地质条件，概化地质体层数、分层力学结构、各层倾角；

步骤2，数学模型控制方程的构建，利用岩体变形与损伤的位移场方程和岩体塑性损伤判据方程组成的数学模型描述开采扰动条件下地质体岩石力学特征；

步骤3，定解条件的设置，初始条件的设置，在采掘活动未发生以前，煤层应力状态保持平衡，在不考虑构造应力的条件下，其垂直与水平应力计算公式表述如下：

σ_v＝γ*H

式中，表示水平应力；表示垂直应力；v表示岩石泊松比；γ表示岩层平均重度；H表示埋深；

步骤4，边界条件的设置，根据模型概化结果，给出模型顶部、底部、两侧位移特征边界。