[发明专利]一种煤矿冲击地压预测预警系统及方法

权利要求书

1.一种煤矿冲击地压预测预警方法，其特征在于，采用一种煤矿冲击地压预测预警系统，系统具体包括井下重点监测区域安装的SOS微震监测系统、煤体应力在线监测系统和地音监测系统，SOS微震监测系统、煤体应力在线监测系统和地音监测系统分别连接冲击地压综合预警系统，冲击地压综合预警系统位于地面；还包括电源模块，电源模块分别连接各系统，所述SOS微震监测系统、煤体应力在线监测系统和地音监测系统分别采用SOS微震、KJ24煤体应力在线和ARES-5/E地音监测系统；所述综合预警系统原理为深部矿井冲击地压周期性预警方法，包括静载荷积聚位置、静载荷积聚周期、动载荷来源、动静载叠加时间四要素；

具体按以下步骤实施：

步骤1，确定需要重点监测的巷道：

采用地震CT技术实测地质构造区冲击危险源分布特征及危险程度，地震CT技术采用24通道PASAT-M型便携式微震探测系统进行探测，利用得到的分布图形，划定巷道冲击危险区域，即静载荷积聚位置；

步骤2，然后在经步骤1确定的巷道区域内安装SOS微震监测系统、煤体应力在线监测系统和地音监测系统，在地面安装冲击地压综合预警系统，将SOS微震监测系统、煤体应力在线监测系统和地音监测系统整合至冲击地压综合预警系上：

步骤2.1，在重点监测区域每个区域附近安装不小于4个微震检波探头和2个地音探头，位于强冲击危险区域前后50m范围内安装若干组GZY60W矿用本安型钻孔应力传感器，GZY60W矿用本安型钻孔应力传感器的组间距20m，每组孔深按不同深度的2个测点组合，组内应力计间距1m，孔深分别为8m和12m，孔径42mm；

步骤2.2，GZY60W矿用本安型钻孔应力传感器将检测到的重点监测区域煤层内部应力场的变化，采用无线通信的通讯方式，将测量数据发送到KJ24-FW矿用本安型压力子站，同时KJ24-FW矿用本安型压力子站与上位基站连接，将监测数据传送到井上KJ24应力在线监测系统，完成对井下因采动影响煤层内部应力场变化的实时监测；

步骤2.3，根据相邻矿井应力计危险阀值或者将重点监测区域冲击地压前最大煤层应力的80％作为危险阀值，然后建立台账，统计两次危险阀值之间的间隔作为静载荷积聚周期，探究历次积聚周期之间的规律；

步骤3，然后通过冲击地压综合预警平台进行冲击预警。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压预测预警方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：具体分析动载荷来源，然后结合地质条件、开采因素，确定动静载荷叠加时间，初步确定冲击地压预警时间，通过冲击地压综合预警平台进行冲击预警。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿冲击地压预测预警方法，其特征在于，所述动静载荷叠加时间通过ARES-5/E地音监测系统监控和SOS微震监测确定。