一种用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法、装置及存储介质，涉及岩土工程和采矿工程领域。包括：确定通过煤岩的内聚力鉴定其冲击倾向性的鉴定标准；对待鉴定煤岩的内聚力进行测定；将内聚力与预设阈值进行比较，根据鉴定标准鉴定煤岩的冲击倾向性。本发明专利技术提供的方法，适用于煤岩的冲击倾向性鉴定，具有鉴定过程简单高效的优点，提高了煤岩冲击倾向性鉴定的精确度。

A method, device and storage medium used to identify the impact tendency of coal and rock

【技术实现步骤摘要】
一种用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法、装置及存储介质
本专利技术涉及岩土工程和采矿工程领域，尤其涉及用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法、装置及存储介质。
技术介绍
深部煤岩冲击地压问题是矿山深部岩体力学中的重要问题，冲击地压是指井巷或工作面周围煤岩，由于弹性变形能的瞬间释放而产生突然剧烈破坏的动力现象，具有很强的破坏性，是煤矿的重大灾害之一。目前，冲击地压可以用冲击倾向性进行描述。煤炭行业的现行标准中，通过测定以下指标确定煤岩的冲击倾向性，包括：单轴抗压强度RC、冲击能量指数KE，弹性能量指数WET和动态破坏时间DT，然而，目前的鉴定煤岩冲击倾向性的方法具有以下不足：首先，弹性能量指数只考虑了煤样在单轴压缩过程中达到峰值之前的部分，动态破坏时间只考虑了煤样在单轴压缩过程中达到峰值之后的部分，单轴压缩强度只考虑了峰值一个点。这三个指标都不能全面的考量煤的应力应变曲线全过程；其次，以上指标只考虑了冲击倾向性的单个方面，有的指标显示煤样为强冲击，有的指标显示为弱冲击，甚至为无冲击，由此用来鉴定，可能存在离散性较大或者结果相互矛盾的现象，当存在有指标特别危险时，存在会被其他指标平均，使得评价存在低估的现象，导致鉴定得到的煤的冲击倾向性不够准确客观。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法、装置及存储介质。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法，包括：对待鉴定煤岩的内聚力进行鉴定；将所述内聚力与预设阈值进行比较，根据比较结果，得到所述煤岩的冲击倾向性。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的方法，通过鉴定煤岩的内聚力，再根据鉴定的到的内聚力确定煤岩的冲击倾向性，相比于传统的煤岩冲击倾向性鉴定方法，不需要多个指标进行测定，具有鉴定过程快捷的优点，并且内聚力与传统的测定煤岩冲击倾向性的指标存在一定的函数关系，内聚力能够充分体现现有指标对于煤岩冲击倾向性的多方面影响，从而提高煤岩冲击倾向性鉴定的精确度。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上述技术方案所述的用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法。本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种用于鉴定煤岩冲击倾向性的装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序，实现如上述技术方案所述的用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法。本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。附图说明图1为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法的实施例提供的流程示意图；图2为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法的实施例提供的煤样的峰前曲线和卸压曲线示意图；图3为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法的实施例提供的煤样的全应力应变曲线示意图；图4为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法的其他实施例提供的单轴抗压强度与内聚力的曲线示意图；图5为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法的其他实施例提供的冲击能量指数与内聚力的曲线示意图；图6为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法的其他实施例提供的弹性能量指数与内聚力的曲线示意图；图7为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法的其他实施例提供的动态破坏时间与内聚力的曲线示意图；图8为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的装置的实施例提供的结构框架示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，为本专利技术用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法的实施例提供的流程示意图，该方法包括：S1，确定通过煤岩的内聚力鉴定其冲击倾向性的鉴定标准。S2，对待鉴定煤岩的内聚力进行测定。S3，将内聚力与预设阈值进行比较，根据所述鉴定标准鉴定煤岩的冲击倾向性。应理解，这里所述的煤岩可以是指用于冲击倾向性鉴定试验中的直径为50mm、高为100mm的圆柱型煤或岩石样品。其中，预设阈值可以根据鉴定标准确定。例如，假设预设阈值可以包括第一阈值和第二阈值，那么当内聚力小于第一阈值时，得到煤岩的冲击倾向性为无冲击；当内聚力大于或等于第一阈值，且小于第二阈值时，得到煤岩的冲击倾向性为弱冲击；当内聚力大于第二阈值时，得到煤岩的冲击倾向性为强冲击。需要说明的是，对待鉴定煤岩的内聚力进行鉴定的方法，可以根据实际需求选择现有的内聚力鉴定测定方法，例如，可以通过三轴压缩实验测得待鉴定煤岩的内聚力，在此不再赘述。需要说明的是，在我国煤炭行业的现行标准中，表征煤岩冲击倾向性的指标有4个，即单轴抗压强度RC、冲击能量指数KE，弹性能量指数WET和动态破坏时间DT；在单轴压缩实验中，单轴抗压强度即为应力应变曲线的峰值强度；动态破坏时间是指煤试件从极限强度到完全破坏所经历的时间，弹性能量指数是指煤试件在单轴压缩状态下，当应力达到强度的75％-85％时完全卸载，其弹性变形能与塑性变形能之比，冲击能量指数是指煤试件在单轴压缩状态下，全应力应变曲线中，峰值前积蓄的变形能与峰值后耗损的变形能之比。煤岩的冲击倾向性就根据这四个指标来综合衡量，但是当前的评定方法有以下不足：首先，弹性能量指数只考虑了煤岩在单轴压缩过程中达到峰值之前的部分变形；动态破坏时间只考虑了煤岩在单轴压缩过程中达到峰值之后的部分；单轴压缩强度只考虑了应力应变曲线峰值的一个点；冲击能指数尽管考虑了应力应变曲线峰值前后的力学性能，但获得全应力应变曲线并不容易。因此，现有的判断冲击倾向性四个指数均存在其局限性；其次，每个指标只单方面评价煤岩冲击倾向性的强弱，导致评判结果可能存在离散性较大或者结果相互矛盾的现象。虽然可以采用模糊评判方法，但是当存在有指标显示冲击倾向性特别危险时，会被其他指标平均，使得评价存在低估的现象，失去衡量冲击倾向性的客观准确性。基于此，专利技术人进行了大量实验，发现内聚力与这4个指标之间存在一定的函数关系，因此为了更为准确的衡量煤岩的冲击倾向性，本专利技术提出了一种新型煤岩冲击倾向性的测定方法，即用单一指标内聚力来评定煤岩的冲击倾向性，通过测定煤岩的内聚力，就能够方便准确地得到煤岩的冲击倾向性。下面结合图2和图3，以煤样为例，对内聚力可以用于评价煤岩的冲击倾向性的原理进行说明。如图2所示，为煤样的峰前曲线和卸压曲线示意图，如图3所示，为煤样的全应力应变曲线示意图，可分成峰前峰后两部分。根据图像可设煤样单轴压缩的峰前曲线、卸压曲线及峰后曲线与单轴压缩强度之间的函数关系分别为：y＝E1xy＝E2x-b2y＝-E3x+b3其中E1，E2，E3为曲线的斜率，b2、b3为方程的常系数；本专利技术通过分析多个煤样样品的物理力学参数与冲击倾向性鉴定指数，建立了煤样参数数据库，可得到E1，E2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法，其特征在于，包括：/n确定通过煤岩的内聚力鉴定其冲击倾向性的鉴定标准；/n对待鉴定煤岩的内聚力进行测定；/n将所述内聚力与预设阈值进行比较，根据所述鉴定标准鉴定所述煤岩的冲击倾向性。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法，其特征在于，包括：
确定通过煤岩的内聚力鉴定其冲击倾向性的鉴定标准；
对待鉴定煤岩的内聚力进行测定；
将所述内聚力与预设阈值进行比较，根据所述鉴定标准鉴定所述煤岩的冲击倾向性。


2.根据权利要求1所述的用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法，其特征在于，对待鉴定煤岩的内聚力进行测定，具体包括：
通过三轴压缩试验对所述待鉴定煤岩进行测定，得到所述待鉴定煤岩的内聚力。


3.根据权利要求1所述的用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法，其特征在于，将所述内聚力与预设阈值进行比较，根据所述鉴定标准鉴定所述煤岩的冲击倾向性，具体包括：
分别将所述内聚力与预设的第一阈值和第二阈值进行比较，其中，第一阈值和第二阈值根据所述鉴定标准确定；
当C＜T1时，得到所述煤岩的冲击倾向性为无冲击；
当T1≤C＜T2时，得到所述煤岩的冲击倾向性为弱冲击；
当C≥T2时，得到所述煤岩的冲击倾向性为强冲击；
其中，T1为第一阈值，T2为第二阈值，且T1＜T2，C为内聚力。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于鉴定煤岩冲击倾向性的方法，其特征在于，根据以下步骤确定所述预设阈值：
对目标煤岩进行单轴压缩实验，测定所述目标煤岩的预设指标，其中，所述预设指标为评价煤岩冲击倾向性的现有国家标准；根据所述预设指标与内聚力的对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，张越，张少朕，邓代新，姜耀东，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11