[发明专利]一种多参量随钻测量确定煤体应力高峰区并预警的方法

权利要求书

1.一种多参量随钻测量确定煤体应力高峰区并预警的方法，其特征在于，利用多参量随钻测量应力高峰区确定的方法，步骤包括：

步骤A.通过在不受采动支承应力影响的巷道内，垂直于煤壁打设多个钻孔；

步骤B.监测单位进尺的钻杆扭矩、单位进尺的钻杆转速和单位进尺的进尺时间，对各监测数据进行加权平均，并得到钻孔深度与正常单位进尺的钻杆扭矩、钻杆转速和进尺时间的关系曲线；

步骤C.根据应力高峰区临界指标确定单位进尺的钻杆扭矩、单位进尺的钻杆转速和单位进尺的进尺时间的临界值；

步骤D.当单位进尺的钻杆转速小于相应的临界值，或单位进尺的钻杆扭矩大于相应的临界值，或单位进尺的进尺时间大于相应的临界值，确定该钻孔长度的范围为应力高峰区；

所述应力高峰区临界指标包括扭矩率指标K_M、转速率指标K_N和时间率指标K_D；

所述扭矩率指标K_M为：

K_M =监测单位进尺的钻杆扭矩/正常单位进尺的钻杆扭矩量；

所述转速率指标K_N为：

K_N = 监测单位进尺的钻杆转速/正常单位进尺的钻杆转速量；

所述时间率指标K_D为：

K_D = 监测单位进尺的进尺时间/正常单位进尺时间量；

所述应力高峰区临界指标中，

当钻孔深度/煤层厚度≤1.5时，临界指标的取值为：扭矩率指标K_M≥1.5、转速率指标K_N≥0.8、时间率指标K_D≥1.5；当钻孔深度/煤层厚度介于1.5~3之间时，临界指标的取值为：扭矩率指标K_M为2~3、转速率指标K_N为0.4~0.8、时间率指标K_D为2~3；当钻孔深度/煤层厚度≥3时，临界指标的取值为：扭矩率指标K_M≥4、转速率指标K_N0、时间率指标K_D≥4；

所述临界值具体是：临界单位进尺的钻杆扭矩=正常单位进尺的钻杆扭矩量×K_M；所述临界单位进尺的钻杆转速=正常单位进尺的钻杆转速量×K_N；所述临界单位进尺的进尺时间=正常单位进尺时间量×K_D；

所述步骤C中还得到钻孔深度与临界值的关系曲线，包括临界单位进尺的钻杆扭矩随钻孔深度变化的曲线，临界单位进尺的钻杆转速随钻孔深度变化的曲线，临界单位进尺的进尺时间随钻孔深度变化的曲线；

其步骤还包括：

在巷道内完成步骤A至步骤D，然后通过钻孔监测冲击地压危险；实时对比实际监测的单位进尺的钻杆扭矩、单位进尺的钻杆转速和单位进尺的进尺时间，与钻孔深度和正常单位进尺的钻杆扭矩、正常单位进尺的钻杆转速及正常单位进尺的进尺时间关系曲线之间的关系；并且对比实际监测的单位进尺的钻杆扭矩、钻杆转速和进尺时间，与临界值之间的关系；根据所述对比进行实时预警。