技术特征：
1.一种露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取露天采坑回填前巷道顶板上方的覆岩的厚度h；步骤2：获取所述巷道的极限承载高度h
b
；步骤3：获取所述露天采坑回填后回填体和车辆对所述覆岩内的m点施加的附加重力应力g，获取所述集中力f对所述m点施加的竖向附加应力σ
z
，当所述σ
z
与所述g的比值为预设值时，所述m点所对应的深度z为所述集中力f对所述巷道的影响深度ha，所述步骤1、所述步骤2和所述步骤3没有先后顺序；和步骤4：当h≥h
a
+h
b
时，所述巷道与所述m点对应的位置稳定；当h＜h
a
+h
b
时，所述巷道与所述m点对应的位置失稳。2.根据权利要求1所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，在所述步骤3中，将所述覆岩简化为弹性体，将所述回填体和所述车辆中的每一者施加给所述覆岩的竖向力简化为集中力f，得到所述集中力f对所述m点施加的竖向附加应力σ
z
：其中，r为所述m点与所述集中力f的作用点的水平距离，z为所述m点的深度。3.根据权利要求2所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，在所述步骤3中，将所述回填体施加给所述覆岩的回填体载荷简化为沿第一矩形平面均匀布置的均布载荷p1，得到所述回填体对所述m点施加的第一竖向附加应力σ
z1
：其中，l为所述第一矩形平面的长边长度，b为所述第一矩形平面的短边长度。4.根据权利要求3所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述m点在所述第一矩形平面上的投影为o1点，经过所述o1点且与所述第一矩形平面的长边平行的线为第一线，经过所述o1点且与所述第一矩形平面的短边平行的线为第二线，得到所述第一竖向附加应力σ
z1
：其中，b
x
为所述第一线与所述矩形平面的其中一条所述长边之间的距离，l
y
为所述第二线与所述矩形平面的其中一条所述短边之间的距离。
5.根据权利要求4所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，在所述步骤3中，且时，得到所述第一竖向附加应力的最大值σ
z1(max)
：其中，p1＝γ
s
·
h
s
，r
s
为回填体密度，h
s
为回填体高度，当所述σ
z1(max)
与所述g的比值为预设值时，所述m点所对应的深度z为所述回填体载荷对所述巷道的影响深度ha1。6.根据权利要求2所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，在所述步骤3中，对于三轴车辆，将所述车辆施加给所述露天采坑表面的车辆载荷的作用点简化为o2点、a点、b点、c点、d点和e点，将所述车辆载荷分担到所述o2点、所述a点、所述b点、所述c点、所述d点和所述e点，得到所述车辆对所述m点施加的竖向静附加应力σ
zm
：σ
zm
＝σ
z(mo)
+σ
z(ma)
+σ
z(mb)
+σ
z(mc)
+σ
z(md)
+σ
z(me)
，其中，为所述车辆载荷对所述m点施加的竖向静附加应力；为所述车辆载荷分担到所述o2点处的载荷对所述m点施加的竖向静附加应力，为所述车辆载荷分担到所述a点处的载荷对所述m点施加的竖向静附加应力，为所述车辆载荷分担到所述b点处的载荷对所述m点施加的竖向静附加应力，为所述车辆载荷分担到所述c点处的载荷对所述m点施加的竖向静附加应力，为所述车辆载荷分担到所述d点处的载荷对所述m点施加的竖向静附加应力，为所述车辆载荷分担到所述e点处的载荷对所述m点施加的竖向静附加应力。7.根据权利要求6所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，在所述步骤3中，计算所述车辆载荷对所述m点施加的竖向动附加应力所述步骤3中，计算所述车辆载荷对所述m点施加的竖向动附加应力其中，为竖向动附加应力，μ为冲击系数；由所述竖向静附加应力和所述竖向动附加应力得到所述车辆载荷对所述m点施加的车辆总附加应力σ
zm(max)
＝(1+μ)σ
zm
，当所述与所述g的比值为预设值时，所述m点所对应的深度z为所述车辆载荷对所述巷道的影响深度ha0。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，在所述步骤2中，将在竖直方向上邻近所述巷道顶板的一部分所述覆岩的竖向截面简化为等腰梯形，所述等腰梯形的上底位于所述等腰梯形的下底的下方，将所述一部分所述覆岩分为位于所述上底正上方的第一覆岩部分和位于所述第一覆岩部分两侧的第二覆岩部分，所述巷道的实际承载力q：q＝g0‑
2f0，其中，g0为所述第一覆岩部分的重力，f0为所述第一覆岩部分受到所述第二覆岩部分施加的朝上的摩擦力，当所述实际承载力q为零时，所述一部分所述覆岩所对应的厚度为所述巷道的极限承载高度h
b
。9.根据权利要求8所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，在
所述步骤2中，计算所述第一覆岩部分的重力g0：g0＝γb0h
b
，其中，γ为所述第一覆岩部分的重度，b0为所述巷道的宽度；计算所述摩擦力f0：其中，k
a
＝tan2(45
°‑
φ/2)，k
a
为所述第二覆岩部分的压力系数，ф为所述第二覆岩部分和所述第一覆岩部分之间的内摩擦角；q等于零时，得到所述巷道的极限承载高度h
b
：h
b
＝b0/[(tanφ)tan2(45
°‑
φ/2)]。10.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，其特征在于，还包括以下步骤：步骤5，在所述巷道与所述m点对应的位置失稳时，采用高强锚注支护技术对所述巷道的与所述m点对应的位置进行加固。
技术总结
本发明公开了一种露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法，所述露天采坑治理过程中巷道稳定性的判断方法包括以下步骤：步骤1：获取露天采坑回填前巷道顶板上方的覆岩的厚度H；步骤2：获取巷道的极限承载高度H
技术研发人员：李凤明 蓝航 韩科明 白国良 桑盛 赵晗博
受保护的技术使用者：中煤科工生态环境科技有限公司
技术研发日：2021.07.13
技术公布日：2021/10/26