[发明专利]一种基于累积应力集中系数的冲击危险评价方法

权利要求书

1.一种基于累积应力集中系数的冲击危险评价方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将需要评价的冲击危险区域按一定间距进行网格划分，确定各网格节点P_i的坐标(x_i，y_i)；

(2)根据确定的各网格节点P_i的坐标(x_i，y_i)分析评价区域内应力分布的影响因素，确定用于冲击危险评价的影响因素M_j；

(3)按国标GB/T 23561.7—2009测定煤的单轴抗压强度R_C；

(4)分析查找或测试同一煤层受构造影响较小区域原岩应力σ₀；

(5)采用岩石力学理论分析或数值模拟软件计算各网格节点P_i处的各影响因素M_j引起的应力集中系数k_ij；

(6)分别对各网格节点P_i求累积应力集中系数K_i；

(7)按步骤(5)、(6)计算本煤层邻近区域已发生过冲击矿压区域的累积应力集中系数作为评价冲击危险的临界应力集中系数K_C，若本矿井该煤层未发生过冲击矿压，参照煤的单轴抗压强度相差不大于20％的其他矿井临界应力集中系数K_C；

(8)确定冲击危险等级：

A级危险，即无危险：

B级危险，即弱危险：

C级危险，即中等危险：

D级危险，即强危险：

(9)采用插值法对评价区域累积应力集中系数K_i进行插值，得到累积应力集中系数K_i的分布云图，按步骤(8)冲击危险等级界限得出冲击危险分级分区云图。

2.根据权利要求1所述的基于累积应力集中系数的冲击危险评价方法，其特征在于：所述冲击危险区域按一定间距进行网格划分的间距为10m-20m。

3.根据权利要求1所述的基于累积应力集中系数的冲击危险评价方法，其特征在于：所述评价区域内应力分布的影响因素包括：开采深度、断层构造、褶曲构造、坚硬厚层顶板、保护层开采、邻近煤层遗留煤柱、临近采空区、区段煤柱、煤体卸压、煤层分叉合并区和煤层厚度变化区。

4.根据权利要求1所述的基于累积应力集中系数的冲击危险评价方法，其特征在于：所述的冲击危险等级的划分界限综合考虑了煤的单轴抗压强度R_C、原岩应力σ₀、临界应力集中系数K_C。

5.根据权利要求1所述的基于累积应力集中系数的冲击危险评价方法，其特征在于：所述累积应力集中系数K_i的计算方法由公式：计算得出。