[发明专利]用于煤矿冲击地压危险区域的监控方法及其装置

说明书

本发明公开了用于煤矿冲击地压危险区域的监控方法，包括根据煤矿矿区地质资料、煤矿矿区开采数据确定应力梯度；根据所述应力梯度确定煤矿应力危险区域；对于确定的煤矿应力危险区域进行实时监控。还公开了用于煤矿冲击地压危险区域的监控装置，包括第一确定模块，根据煤矿矿区地质资料、煤矿矿区开采数据确定应力梯度；第二确定模块，根据所述应力梯度确定煤矿应力危险区域；冲击地压监测模块，对于确定的煤矿应力危险区域进行实时监控。本发明提供的一种用于煤矿冲击地压危险区域的监控方法、装置、存储介质及计算机设备，不仅能提前预测煤矿高应力危险区域，而且能有效对高高应力危险区域进行实时监控，便于后续对冲击地压的防治。

技术领域

本发明涉及煤炭安全技术领域，尤其是涉及一种用于煤矿冲击地压危险区域的监控方法及其装置、存储介质及计算机设备。

背景技术

煤炭随着开采深度的增加、开采范围的扩大和开采强度的加大，近年来虽然采取了不少措施，但冲击地压矿井数和总的冲击地压次数并未减少。冲击矿压是煤矿开采后应力调整的结果，煤矿中许多动力现象的发生都与应力有着密切的关系，因此对煤岩体内应力分布的研究是分析预测冲击矿压危险性和其他一些动力显现现象的基础。目前，还缺少一套行之有效的监控方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于煤矿冲击地压危险区域的监控方法、装置、存储介质及计算机设备。

根据本发明的第一个方面，提供一种用于煤矿冲击地压危险区域的监控方法，包括：

根据煤矿矿区地质资料、煤矿矿区开采数据确定应力梯度；

根据所述应力梯度确定煤矿应力危险区域；

对于确定的煤矿应力危险区域进行实时监控。

进一步地，所述根据煤矿矿区地质资料、煤矿矿区开采数据确定应力梯度包括：

获取煤矿矿区地质资料，所述煤矿矿区地质资料包括煤矿矿区岩层厚度、密度、粘聚力、弹性模量、变形模量、体积模量、抗拉强度、抗压强度、横向变形系数、内摩擦角；

获取煤矿矿区开采数据，所述煤矿矿区开采数据包括与采空区分布、今后开采规划相关的图纸资料、文字报告和台账；

基于所述煤矿矿区地质资料和煤矿矿区开采数据与开采区工作面布置数据建立模型网络、模块参数设置、边界条件与初始条件设置、模型初始平衡、进行模型开挖、模型求解平衡和模拟煤层开挖得到应力梯度。

进一步地，所述根据所述应力梯度确定煤矿应力危险区域包括：

将应力梯度偏离零值较小或趋向零的区域定为低应力危险区域；

将应力梯度偏离零值较大的区域定为高应力危险区域。

进一步地，所述对于确定的煤矿应力危险区域进行实时监控包括：

在高应力危险区域设置多个压力传感器进行压力监测；

对所述压力传感器采集的压力数据进行实时分析，当煤体中的应力值达到预警阈值时报警提示。

根据本发明的第二个方面，提供一种用于煤矿冲击地压危险区域的监控装置，包括第一确定模块，根据煤矿矿区地质资料、煤矿矿区开采数据确定应力梯度；第二确定模块，根据所述应力梯度确定煤矿应力危险区域；

冲击地压监测模块，对于确定的煤矿应力危险区域进行实时监控。

进一步地，所述第一确定模块包括获取单元，获取煤矿矿区地质资料和煤矿矿区开采数据，所述煤矿矿区地质资料包括煤矿矿区岩层厚度、密度、粘聚力、弹性模量、变形模量、体积模量、抗拉强度、抗压强度、横向变形系数、内摩擦角；所述煤矿矿区开采数据包括与采空区分布、今后开采规划相关的图纸资料、文字报告和台账；