[发明专利]一种冲击地压危险性的预测方法及防治措施

权利要求书

1.一种冲击地压危险性的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于开采条件下的采动煤体总能量与煤体损伤消耗能量，确定煤体的开采积聚能量；

基于煤体损伤本构模型得到煤体破坏损失能量，确定冲击地压第一强度等级分界值；

基于所述煤体破坏损失能量和破碎煤体第一抛出能量，确定冲击地压第二强度等级分界值；

基于原岩煤体总能量和设定的面波震级的能量关系，确定冲击地压相对于所述设定的面波震级的第三强度等级分界值；

根据所述开采积聚能量相对于所述第一、第二、第三强度等级分界值的大小，判定冲击地压危险等级的级别；

通过相应的能量密度来获取相应的所述采动煤体总能量、煤体损伤消耗能量和/或破碎煤体第一抛出能量；

所述采动煤体总能量根据原岩煤体总能量和采动能量获得；

所述原岩煤体总能量考虑地质构造、新构造运动和现代构造应力场，通过数值模拟获取。

2.根据权利要求1所述的一种冲击地压危险性的预测方法，其特征在于，所述原岩煤体总能量通过数值模拟获取的方法包括：

根据矿井的钻孔资料，得到岩性分布图；

建立计算模型，对所述模型进行网格划分；

根据地质资料，对模型参数进行定义；

根据计算所得的原岩煤体应力数据，反算原岩煤体能量密度值。

3.一种冲击地压的防治措施，其特征在于，根据如权利要求1-2任一所述的冲击地压危险性的预测方法所预测的冲击地压危险等级的不同，采取不同的防治措施；其中

当所述开采积聚能量小于所述第一强度等级分界值时、判定冲击地压的危险等级属于第一危险等级，当所述开采积聚能量处于所述第一和第二强度等级分界值之间时、判定冲击地压的危险等级属于第二危险等级，当所述开采积聚能量处于所述第二和第三强度等级分界值之间时、判定冲击地压的危险等级属于第三危险等级，当所述开采积聚能量大于所述第三强度等级分界值时、判定冲击地压的危险等级属于第四危险等级。

4.根据权利要求3所述的一种冲击地压的防治措施，其特征在于，属于所述第一危险等级的情况，无需针对冲击地压采取防治措施。

5.根据权利要求3所述的一种冲击地压的防治措施，其特征在于，属于所述第二危险等级的情况，针对冲击地压采取弱钻孔卸压和弱煤层注水的防治措施，其中，

所述弱钻孔卸压包括：在距工作面煤壁58-62 m范围内，实施大直径钻孔深孔卸压，钻孔与煤层平行，垂直煤帮布置，钻孔直径107.5-108.5 mm，钻孔深29-31 m，钻孔间距0.9-1.1 m。

6.根据权利要求3所述的一种冲击地压的防治措施，其特征在于，属于所述第三危险等级的情况，针对冲击地压采取中等钻孔卸压、中等煤层注水和中等卸压爆破的防治措施；其中，

所述中等钻孔卸压包括：在距工作面煤壁58-62 m范围内，实施大直径钻孔深孔卸压，钻孔与煤层平行，垂直煤帮布置，钻孔直径107.5-108.5mm，钻孔深29-31 m，钻孔间距0.9-1.1 m。

7.根据权利要求3所述的一种冲击地压的防治措施，其特征在于，属于所述第四危险等级的情况，针对冲击地压采取强钻孔卸压、强煤层注水和强卸压爆破的防治措施，其中，

所述强钻孔卸压包括：工作面回采前，在距工作面煤壁95-105 m范围内，实施大直径钻孔深孔卸压，钻孔与煤层平行，垂直煤帮布置，钻孔直径107.5-108.5 mm，钻孔深29-31 m，钻孔间距0.45-0.55 m。