一种断层区动压显现强弱程度判断方法技术

技术编号:27771026 阅读:24 留言:0更新日期:2021-03-23 12:45
本发明专利技术公开了一种断层区动压显现强弱程度判断方法,包括步骤如下:步骤一、断层区动压显现区的圈定:根据断层产状与巷道布置,对密集巷道群、密集断层群等区域进行危险性研判与监测,圈定存在动压危险的区域;步骤二、等效震动试验:在动压危险区域,根据巷道分布与功能,划分出多个测试区;每个测试区进行等药量爆破,爆破参数、工艺相同;在爆破中心周围巷道内布置高精度顶底板动态仪,观测爆破后下沉速度;步骤三、动压强弱判定:将观测到的顶板下沉速度进行图表对比,可判断动压显现强弱程度;结合钻屑法动力现象、常规矿压数据进行辅助研判。该方法能快速判定动压强弱、动压不同分布特征的方法,对预警构造冲击地压灾害具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种断层区动压显现强弱程度判断方法
本专利技术属于煤矿开采
,具体为一种断层区动压显现强弱程度判断方法。
技术介绍
我国煤矿冲击地压等动压显现与地质条件密切相关,地质构造区域冲击地压容易发生。随着煤矿开采深度、开采边界复杂性的增加,构造区域的冲击地压频率与强度不断增加,发生在断层区域的冲击地压占据构造冲击地压较大比重,这种断层区冲击灾害已严重制约着我国煤矿的安全生产。实践证明,巷道掘进进入断层带,穿越断层区的巷道,由于断层区属于应力复杂区、高应力区,在掘进等工程扰动条件下会发生断层活化型冲击地压,这种类型的冲击地压会造成煤岩突然跨落,防范难度极大,难支护、难防护,隐蔽性强。这种断层破碎带冲击地压的防治有别于常规类型,采用常规措施难以防范。由于煤(岩)体产生混合冲击,常规支护针对性难以把握,如果再受到工作面动态应力场的强扰动作用,极易发生局部性严重的冲击地压。断层带内的密集巷道群、密集硐室群、密集煤柱群区域,冲击地压具有很强的隐蔽性,往往在巷道后路发生突然冲击,伴随大量岩石冒落与运动作用,且事后恢复生产难度大。对于多断层交叉区域、断层集中尖灭带这种冲击危险异常严重,这些区域大多处于深部存在构造应力部位,如向斜轴部、盆地区域等。因此,针对这种断层区、具有隐蔽特征的冲击地压,需要专利技术一种对服务年限较长的巷道,能快速判定动压强弱、动压不同分布特征的方法,对预警构造冲击地压灾害具有重要意义。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术的目的是针对断层多、采深大的煤层发生动压灾害难以防范的现实,提出一种能快速判定动压特征的方法。(二)技术方案为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种断层区动压显现强弱程度判断方法,包括步骤如下:步骤一、断层区动压显现区的圈定:根据断层产状与巷道布置,对密集巷道群、密集断层群等区域进行危险性研判与监测,圈定存在动压危险的区域;步骤二、等效震动试验:在动压危险区域,根据巷道分布与功能,划分出多个测试区;每个测试区进行等药量爆破,爆破参数、工艺相同;在爆破中心周围巷道内布置高精度顶底板动态仪,观测爆破后下沉速度;步骤三、动压强弱判定:将观测到的顶板下沉速度进行图表对比,可判断动压显现强弱程度;结合钻屑法动力现象、常规矿压数据进行辅助研判。本专利技术的积极效果是:(1)对于断层区中存在的密集巷道群、硐室群、煤柱群等条件,能快速判断冲击地压等动压显现强弱;(2)针对断层区对动压特有的震动敏感性,采用爆破震动方法,用高精度动态仪器获取顶板震动显现效应,判断出动压强弱,对预警冲击地压等动力灾害具有即时判断作用。附图说明图1为危险区域示意图,图2是爆破与测试示意图,图3是判定曲线示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供一种断层区动压显现强弱程度判断方法,包括步骤如下:一、显现区确定:针对断层区(冲击危险区域)的巷道布置情况与功能,重点研判巷道密集群、硐室群、煤柱群等区域,圈定断层动压危险区,如图1所示。W代表断层影响区域二、震动试验:将危险区域细化为多个试验区域,在每个试验区进行完全一样的试验,在巷道围岩比较完整部位,布置爆破钻孔,按常规卸压爆破参数进行深孔爆破,在爆破点以外的巷道,布置顶板动态仪器,间距15m;观测顶板下沉量,见图2;0代表观测区的坐标原点,1代表位顶板动态仪。三、动压强弱判定:将观测到的顶板下沉速度进行图表对比,顶板下沉速度大的巷道属于动压显现强的区域,A是显现明显区,B是弱显现区,C是中等程度显现区。见图3。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本专利技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断层区动压显现强弱程度判断方法,其特征在于:包括如下步骤:/n步骤一、断层区动压显现区的圈定:根据断层产状与巷道布置,对密集巷道群、密集断层群等区域进行危险性研判与监测,圈定存在动压危险的区域;/n步骤二、等效震动试验:在动压危险区域,根据巷道分布与功能,划分出多个测试区;每个测试区进行等药量爆破,爆破参数、工艺相同;在爆破中心周围巷道内布置高精度顶底板动态仪,观测爆破后下沉速度;/n步骤三、动压强弱判定:将观测到的顶板下沉速度进行图表对比,可判断动压显现强弱程度;结合钻屑法动力现象、常规矿压数据进行辅助研判。/n

【技术特征摘要】
1.一种断层区动压显现强弱程度判断方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、断层区动压显现区的圈定:根据断层产状与巷道布置,对密集巷道群、密集断层群等区域进行危险性研判与监测,圈定存在动压危险的区域;
步骤二、等效震动试验:在动压危险区域,根据巷道分布与功...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘立友周脉来陈理强
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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