【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿安全生产,尤其涉及一种预测煤层顶板断裂能量释放方法及系统。
技术介绍
1、煤层开采后,由于强度高、整体性强、厚且坚硬的顶板难以及时垮落,采空区顶板失去煤层的支撑从而造成大面积悬露,地层中应力分布重新调整,导致应力集中和应变能积聚,悬露顶板在上覆岩层的加载作用下将发生变形,当顶板内部应力超过其抗拉强度时发生断裂失稳。
2、顶板断裂是一种在能量作用下发生的状态失稳现象。所以,通过对坚硬顶板的能量状况进行监测,可以判断其断裂风险,进而判断其是否会发生冲击地压。现有用于顶板断裂型冲击地压的监测预警方法主要包括应力监测法、微震监测法、电磁辐射监测法、钻屑监测法等,但是,目前的监测预警方法还不能对顶板的能量状态进行直接、精确的监测,导致对顶板断裂预警的准确性较低。
3、专利技术专利(公开号cn116792153a,公开日20230922)公开了一种顶板断裂预警方法,此方法提出了基于应变监测的顶板断裂监测方法,通过直接监测顶板变形情况来弥补现有监测方法滞后性、间接性的不足,监测坚硬顶板在不同类型载荷下的变形情
...【技术保护点】
1.一种预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤S1中,计算岩梁储存的最大弯曲应变能,包括:
3.根据权利要求2所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤S2中,得到岩梁断裂能量释放特征,包括:
4.根据权利要求1所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤S3中,得到岩梁的能量释放能力与岩性指标、尺寸指标的关系,包括:
5.根据权利要求4所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤S4中,拟合得到岩性
...【技术特征摘要】
1.一种预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤s1中,计算岩梁储存的最大弯曲应变能,包括:
3.根据权利要求2所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤s2中,得到岩梁断裂能量释放特征,包括:
4.根据权利要求1所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤s3中,得到岩梁的能量释放能力与岩性指标、尺寸指标的关系,包括:
5.根据权利要求4所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤s4中,拟合得到岩性指标和能量释放系数的函数关系,包括:
6.根据权利要求5所述的预测煤层顶板断裂能量释放方法,其特征在于,在步骤s401中,pfc2d三点弯曲梁的数值模型尺寸为200mm×40mm,下部加载点之间的跨距为150mm,共...
【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏飞,朱志倩,赵同彬,王志奇,郭伟耀,郭磊,谷雪斌,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:
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