[发明专利]一种煤矿地下开采中冲击地压危险性的预测方法

说明书

本发明提供一种煤矿地下开采中冲击地压危险性的预测方法，涉及煤矿开采技术领域。该方法包括先导钻孔、塑性区破坏形态分析以及冲击地压预测与分级。本发明首先在巷道掘进工作面前方或者两帮煤岩体中进行先导钻孔，通过分析先导钻孔的不同塑性区形态可确定相应的巷道围岩相应的冲击地压等级，从而准确且及时的发现冲击地压危险，便于采取预防措施，防止事故的发生，保障生命财产安全和矿井的正常生产作业。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种煤矿地下开采中冲击地压危险性的预测方法。

背景技术

煤炭行业是是我国能源的主要来源之一，也是我国经济的重要支柱之一，随着煤炭资源开采深度和开采强度的增加，以及煤田地质条件的复杂性，我国的矿井冲击地压问题尤为突出，矿井冲击地压等动力灾害日益加剧，严重地威肋着煤矿开采的安全。

冲击地压又称岩爆，是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而突然产生剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。它具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一，具有突发性、瞬时震动性、巨大破坏性的特征。因此若能及时准确对煤矿冲击地压进行预警并且采取相应的应对措施，对保障人员生命财产安全，保障煤矿正常生产有着重大的意义。

现今冲击地压的预测方法主要包括微震法、地音法等。已有的预测方法是对于宏观整体上的预测，缺乏对局部围岩冲击危险性的精准确定；而且其所用设备成本较高，维护困难，对井下恶劣环境适应性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种煤矿地下开采中冲击地压危险性的预测方法，有效避免事故的发生，保障煤矿中的生命财产安全。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种煤矿地下开采中冲击地压危险性的预测方法，包括以下步骤：

第一步：先导钻孔；

在巷道掘进工作面的前方以及两帮的煤岩体进行先导钻孔，其中钻孔具体布置和钻孔深度，应经过对开采方式、开采条件以及巷道围岩岩性的综合分析和现场试验来确定；

第二步：塑性破坏区形态分析；

在钻孔完毕后，首先对钻孔扰动前的初始塑性区形态进行观察；在巷道每掘进一段距离，都再次对受到扰动后的钻孔塑性区进行观察，直至钻孔不再处于扰动影响范围内；在这个过程中，对扰动前后不同的塑性区形态过程进行分析，经过分析将孔洞塑性区边界形态划分为四类：圆形、椭圆形、小蝶形、大蝶形；

第三步：确定冲击地压危险性等级；

先导钻孔的塑性区的不同边界形态特征即对应巷道围岩冲击地压危险性等级，如表1所示，通过对处于扰动前后不同的塑性区形态进行分析判定相应的冲击地压危险性等级；

表1