一种窗口介入法判断向斜轴部采场冲击危险性的方法技术

本发明专利技术公开了一种窗口介入法判断向斜轴部采场冲击危险性的方法，包括如下步骤：步骤一、地应力观测与分析：根据采场具体位置、地质开采条件，进行地应力场观测，已经观测过地应力场的区域，现场研判地应力对巷道的破坏痕迹，作为冲击危险预测的基础；步骤二、人为窗口介入技术：对于向斜轴部采场，根据地应力场观测结果，沿主应力方向的垂直方位布置观测钻孔，在钻孔内垂直顶底板安装承压式应力计，观测应力的变化，换算成位移；步骤三、窗口内位移突变判断冲击危险性：连续观测应力计位移情况，出现多个钻孔应力计位移突变时作为冲击危险性预警。险性预警。险性预警。

【技术实现步骤摘要】
一种窗口介入法判断向斜轴部采场冲击危险性的方法


[0001]本专利技术属于煤矿开采
，具体为一种窗口介入法判断向斜轴部采场冲击危险性的方法。

技术介绍

[0002]冲击地压是煤矿最严重的灾害之一，呈现日趋严重的发展趋势。我国深部矿井地质条件复杂多变，越到深部地质因素越起到决定作用，影响冲击地压的因素包括构造、埋深、顶板、煤层硬度、开采因素等，其中向斜构造导致的冲击地压占据较大比重，且容易发生耦合性破坏。如何解决构造型冲击地压，是煤矿面临的重大技术难题。这种条件下冲击地压采取常规的改进巷道布置、煤层注水、强支护、煤层强卸压、断顶、断底等措施，很难达到完全控制的程度。随着开采深度增加、地质条件的复杂性增加，常规预测很难获取量化信息。因此多构造、高应力、大埋深条件下的向斜轴部采场冲击地压预测与控制是急需解决的课题。
[0003]目前，该条件下冲击地压危险性预测跟一般工作面基本一致，主要包括微震、钻屑法、电磁辐射、应力在线、矿压观测等，由于轴部区域是应力最高的地段，监测探头、钻孔具有方向性，常规方法监测数据的可靠性、真实性较差，造成误判，最终埋下严重的冲击地压隐患。到目前为止，还没有针对向斜轴部区域采场的具体条件，对冲击危险性形成针对性、具体性的预测方法。常规方法的常规监测技术很难定量预警向斜轴部采场的冲击危险性，很难监测到地应力与工程布局之间不合理造成的应力分布、能量释放范围。需要进行人工介入方法，针对向斜轴部应力特征，就冲击敏感方位进行监测，真实监测冲击地压危险性前兆信息。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题本专利技术的目的是针对向斜轴部采场冲击危险难以判定的情况，提出一种人为窗口介入技术与地应力方位协调性观测的冲击危险判断方法。
[0005]（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：一种窗口介入法判断向斜轴部采场冲击危险性的方法，包括如下步骤：步骤一、地应力观测与分析：根据采场具体位置、地质开采条件，进行地应力场观测，已经观测过地应力场的区域，现场研判地应力对巷道的破坏痕迹，作为冲击危险预测的基础；步骤二、人为窗口介入技术：对于向斜轴部采场，根据地应力场观测结果，沿主应力方向的垂直方位布置观测钻孔，在钻孔内垂直顶底板安装承压式应力计，观测应力的变化，换算成位移；步骤三、窗口内位移突变判断冲击危险性：连续观测应力计位移情况，出现多个钻
孔应力计位移突变时作为冲击危险性预警。
[0006]本专利技术的积极效果是：1、通过对向斜轴部采场进行地应力观测与现场分析，获取地应力的主方向，结合采场工程布置情况，研判冲击危险区域；2、采取人为窗口介入技术，即在巷道内，沿主应力方向垂直的方位，沿巷道走向施工多个观测钻孔，在钻孔内安装承压式应力计；3、通过连续观测应力计位移变化，结合动力显现（微震等），以多个应力计的位移发生突变进行冲击危险性实时预警。
附图说明
[0007]图1是地应力监测结果示意图，图2钻孔设计示意图， 图3是应力计位移曲线。
具体实施方式
[0008]本专利技术实施例提供一种窗口介入法判断向斜轴部采场冲击危险性的方法，包括步骤如下：一、根据采场具体开采环境、冲击地压危险性评价报告等资料，结合具体地应力观测数据，确定冲击危险监测区域，见图1；二、沿巷道走向、按照主应力的垂直方向施工多个观测钻孔，钻孔深度一般12
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15m，安装承压式应力计，1是观测钻孔，2是应力计，见图2；三、连续观测应力计位移变化情况，结合动力显现情况，根据位移突变判断冲击危险程度，见图3。
[0009]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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窗口介入法判断向斜轴部采场冲击危险性的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、地应力观测与分析：根据采场具体位置、地质开采条件，进行地应力场观测，已经观测过地应力场的区域，现场研判地应力对巷道的破坏痕迹，作为冲击危险预测的基础；步骤二、人为窗口介入技术：...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘立友，周脉来，欧阳振华，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：