The invention discloses a warning method for hurricane disaster in a coal mine goaf based on the monitoring of goaf pressure, which belongs to the technical field of coal mining. Includes the following steps: determining the thickness of a working face value, combined with the working surface of stratum columnar data and rock mechanics parameters testing experiments of rock mass density expansion coefficient, rock mass; step two: in the goaf internal layout of goaf mining goaf pressure pressure pillow, pillow is connected with the pressure transmitter signal. Pressure transmitter via cable transmission to a data acquisition system in tunnel, get mining goaf pressure value, can get the rock caving height of goaf and voids in step three: combined with Delta; the material mechanics formula can calculate the maximum deflection of hard roof in Smax; and the maximum deflection will be a Smax were compared. When the delta is not less than 0.8Smax for goaf hurricane disaster early warning time. The invention realizes the warning of the cyclone disaster in the goaf based on a simple installation, simple operation and low cost monitoring of the mined out area.
【技术实现步骤摘要】
一种基于采空区压力监测的煤矿采空区飓风灾害预警方法
本专利技术涉及基于采空区压力监测的煤矿采空区飓风灾害预警方法区空隙计算方法,属于煤矿开采领域。
技术介绍
当煤层或薄直接顶上方存在厚度与强度较大的坚硬岩层时,其不会随着工作面开采而及时自行垮落,若不采用其他强制放顶措施则容易造成大面积悬顶采空区,当悬顶面积达到一定程度,坚硬顶板承受载荷将超出其自身强度极限而瞬间发生大面积垮落,积聚于顶板内部的能量迅速释放,从而发生采空区飓风灾害等重大矿井动力灾害,极易造成矿井设备的严重损坏和现场人员的重大伤亡。发生采空区飓风灾害的前提是采空区内部空隙太大,由于无法对采空区内部空隙进行直接监测,故需通过一种间接监测方法对采空区内部空隙进行反演计算。目前,国内外对采空区的探测方法大致包括钻孔探测法和地球物理勘探法两大类。通过钻孔观测得到的结果具有直观的特点,但由于受工程费用高、操作实施困难等限制,无法进行大量的测点布置同时也难以对采空区的边界范围进行确定,仅能进行少数工程验证;物理勘探结果具有多解性、定位精度不足等问题,因此传统的观测方法都具有一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种安装方便、操作简单、实施成本低且能够对采空区实现飓风灾害预警的方法。本专利技术提供基于采空区压力监测的煤矿采空区飓风灾害预警方法,包括如下步骤:步骤一:首先确定某个煤层的工作面,由此得到其工作面厚度值M,根据工作面钻孔岩层柱状资料,然后结合岩体力学参数测试实验可以分别得出岩体的碎胀系数Kp、岩体容重γ;步骤二:在煤矿采空区内部布置若干个采空区压力枕,采空区压力枕与压力变送器连接, ...
【技术保护点】
一种基于采空区压力监测的煤矿采空区飓风灾害预警方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:首先确定某个煤层的工作面,由此得到其工作面厚度值M,根据工作面钻孔岩层柱状资料,然后结合岩体力学参数测试实验可以分别得出岩体的碎胀系数Kp、岩体容重γ;步骤二:在煤矿采空区内部布置若干个采空区压力枕,采空区压力枕与压力变送器连接,压力变送器的信号通过电缆传输到设在巷道中的数据采集分站,从而构成一个完整的采空区压力监测系统,由采空区压力枕得到采空区压力值为P,根据压力计算公式可得到岩体垮落高度∑h,再根据采空区内部空隙计算公式,即可得到采空区内部空隙Δ;步骤三:根据工作面钻孔岩层柱状资料,同时结合材料力学公式可以计算坚硬顶板最大挠度值为Smax;将采空区内部空隙Δ与坚硬顶板最大挠度值Smax进行对比,当Δ≥0.8Smax时则为采空区飓风灾害预警时刻。
【技术特征摘要】
1.一种基于采空区压力监测的煤矿采空区飓风灾害预警方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:首先确定某个煤层的工作面,由此得到其工作面厚度值M,根据工作面钻孔岩层柱状资料,然后结合岩体力学参数测试实验可以分别得出岩体的碎胀系数Kp、岩体容重γ;步骤二:在煤矿采空区内部布置若干个采空区压力枕,采空区压力枕与压力变送器连接,压力变送器的信号通过电缆传输到设在巷道中的数据采集分站,从而构成一个完整的采空区压力监测系统,由采空区压力枕得到采空区压力值为P,根据压力计算公式可得到岩体垮落高度∑h,再根据采空区...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢建林,许家林,朱卫兵,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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