地下空间覆岩动力灾害预警方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩体稳定性监测领域，具体的说，是涉及一种地下空间覆岩动力灾害预警方法。
技术介绍
在各类地下工程中，如采矿工程、国防工程、人防工程，随着地下开挖空间的不断扩大，上覆岩层会形成一定程度的悬空区域，当悬空区域面积增大到一定程度时，岩层所承受的载荷或者所储存的应变能超过岩层的承载极限，岩层便会破断失稳，造成覆岩动力灾害，如采矿工程中的冲击地压事故。现有的监测预警方法主要有局部监测预警法与整体系统监测预警法两大类，其中局部监测法包括位移与应力监测法，整体系统检测法包括微震法、地音监测法等。其中局部监测法仅能对局部区域进行监测，若要对整体进行监测要求较多数量的测点布置，监测成本高，施工难度大，并且难以实现连续监测。整体系统监测法基于对覆岩破断失稳前所产生物理信号的监测分析从而进行预测，该方法分析数据量大，数据处理难度较大，误报率较高，需要大量数据分析的经验总结基础上才能逐渐提高预测的准确度，并且监测系统成本较高，此外该方法不能对覆岩的动态结构变化进行监测。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种单测点、安装简便、成本低、准确度高、预警提前期长的地下空间覆岩动力灾害预警方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种地下空间覆岩动力灾害预警方法，包括如下步骤：(1)垂直安装位置的确定；以地质勘探资料为依据，选择承载能力最大的岩层，将“岩层倾角监测仪”安装于该岩层中；(2)确定“岩层倾角监测仪”走向安装位置，走向安装位置即“岩层倾角监测仪”距离初始开挖处的距离；(3)确定“岩层倾角监测仪”倾向安装位置；(4)安装“岩层倾角监测仪”；(5)确定预期...
【技术保护点】
一种地下空间覆岩动力灾害预警方法，其特征在于包括如下步骤：(1)垂直安装位置的确定；以地质勘探资料为依据，选择承载能力最大的岩层，将“岩层倾角监测仪”安装于该岩层中；(2)确定“岩层倾角监测仪”走向安装位置，走向安装位置即“岩层倾角监测仪”距离初始开挖处的距离；(3)确定“岩层倾角监测仪”倾向安装位置；(4)安装“岩层倾角监测仪”；(5)确定预期断裂位置；将“岩层倾角监测仪”安装后，进行置零，当开挖至步骤(2)确定的走向安装位置时，记录第一组倾角数据；随着开挖空间的不断推进扩大，每推进5m记录下一组倾角数据，将采集的n组倾角数据及相应的推进度增加量数据带入“断裂位置计算函数1”，可得到地下空间覆岩端部预期断裂位置；断裂位置计算函数1为：求解步骤：θ1，θ2联立求解得x1；θ2，θ3联立求解得x2；θ3，θ4联立求解得x3，以此类推，直至所求的xn＝xn‑1＝xn+1，则此xn即为所求；θ1=1EI(M1x-12Q1x2+16q1x3-M1L1+12Q1L12-16q1L13)θ2=1EI(M2x-12Q2x2+16q2x3-M2L2+12Q2L22-16q2L2...
【技术特征摘要】
1.一种地下空间覆岩动力灾害预警方法，其特征在于包括如下步骤：(1)垂直安装位置的确定；以地质勘探资料为依据，选择承载能力最大的岩层，将“岩层倾角监测仪”安装于该岩层中；(2)确定“岩层倾角监测仪”走向安装位置，走向安装位置即“岩层倾角监测仪”距离初始开挖处的距离；(3)确定“岩层倾角监测仪”倾向安装位置；(4)安装“岩层倾角监测仪”；(5)确定预期断裂位置；将“岩层倾角监测仪”安装后，进行置零，当开挖至步骤(2)确定的走向安装位置时，记录第一组倾角数据；随着开挖空间的不断推进扩大，每推进5m记录下一组倾角数据，将采集的n组倾角数据及相应的推进度增加量数据带入“断裂位置计算函数1”，可得到地下空间覆岩端部预期断裂位置；断裂位置计算函数1为：求解步骤：θ1，θ2联立求解得x1；θ2，θ3联立求解得x2；θ3，θ4联立求解得x3，以此类推，直至所求的xn＝xn-1＝xn+1，则此xn即为所求； θ 1 = 1 E I ( M 1 x - 1 2 Q 1 x 2 + 1 6 q 1 x 3 - M 1 L 1 + 1 2 Q 1 L 1 2 - 1 6 q 1 L 1 3 ) θ 2 = 1 E I ( M 2 x - 1 2 Q 2 x 2 + 1 6 q 2 x 3 - M 2 L 2 + 1 2 Q 2 L 2 2 - 1 6 q 2 L 2 3 ) θ 3 = 1 E I ( M 3 x - 1 2 Q 3 x 2 + 1 6 q 3 x 3 - M 3 L 3 + 1 2 Q 3 L 3 2 - 1 6 q 3 L 3 3 ) θ 4 = 1 E I ( M 4 x - 1 2 Q 4 x 2 + 1 6 q 4 x 3 - M 4 L 4 + 1 2 Q 4 ...
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