[发明专利]一种断层区动压显现强弱程度判断方法

说明书

本发明公开了一种断层区动压显现强弱程度判断方法，包括步骤如下：步骤一、断层区动压显现区的圈定：根据断层产状与巷道布置，对密集巷道群、密集断层群等区域进行危险性研判与监测，圈定存在动压危险的区域；步骤二、等效震动试验：在动压危险区域，根据巷道分布与功能，划分出多个测试区；每个测试区进行等药量爆破，爆破参数、工艺相同；在爆破中心周围巷道内布置高精度顶底板动态仪，观测爆破后下沉速度；步骤三、动压强弱判定：将观测到的顶板下沉速度进行图表对比，可判断动压显现强弱程度；结合钻屑法动力现象、常规矿压数据进行辅助研判。该方法能快速判定动压强弱、动压不同分布特征的方法，对预警构造冲击地压灾害具有重要意义。

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域，具体为一种断层区动压显现强弱程度判断方法。

背景技术

我国煤矿冲击地压等动压显现与地质条件密切相关，地质构造区域冲击地压容易发生。随着煤矿开采深度、开采边界复杂性的增加，构造区域的冲击地压频率与强度不断增加，发生在断层区域的冲击地压占据构造冲击地压较大比重，这种断层区冲击灾害已严重制约着我国煤矿的安全生产。实践证明，巷道掘进进入断层带，穿越断层区的巷道，由于断层区属于应力复杂区、高应力区，在掘进等工程扰动条件下会发生断层活化型冲击地压，这种类型的冲击地压会造成煤岩突然跨落，防范难度极大，难支护、难防护，隐蔽性强。这种断层破碎带冲击地压的防治有别于常规类型，采用常规措施难以防范。由于煤（岩）体产生混合冲击，常规支护针对性难以把握，如果再受到工作面动态应力场的强扰动作用，极易发生局部性严重的冲击地压。

断层带内的密集巷道群、密集硐室群、密集煤柱群区域，冲击地压具有很强的隐蔽性，往往在巷道后路发生突然冲击，伴随大量岩石冒落与运动作用，且事后恢复生产难度大。对于多断层交叉区域、断层集中尖灭带这种冲击危险异常严重，这些区域大多处于深部存在构造应力部位，如向斜轴部、盆地区域等。因此，针对这种断层区、具有隐蔽特征的冲击地压，需要发明一种对服务年限较长的巷道，能快速判定动压强弱、动压不同分布特征的方法，对预警构造冲击地压灾害具有重要意义。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明的目的是针对断层多、采深大的煤层发生动压灾害难以防范的现实，提出一种能快速判定动压特征的方法。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种断层区动压显现强弱程度判断方法，包括步骤如下：

步骤一、断层区动压显现区的圈定：根据断层产状与巷道布置，对密集巷道群、密集断层群等区域进行危险性研判与监测，圈定存在动压危险的区域；

步骤二、等效震动试验：在动压危险区域，根据巷道分布与功能，划分出多个测试区；每个测试区进行等药量爆破，爆破参数、工艺相同；在爆破中心周围巷道内布置高精度顶底板动态仪，观测爆破后下沉速度；

步骤三、动压强弱判定：将观测到的顶板下沉速度进行图表对比，可判断动压显现强弱程度；结合钻屑法动力现象、常规矿压数据进行辅助研判。

本发明的积极效果是：

（1）对于断层区中存在的密集巷道群、硐室群、煤柱群等条件，能快速判断冲击地压等动压显现强弱；

（2）针对断层区对动压特有的震动敏感性，采用爆破震动方法，用高精度动态仪器获取顶板震动显现效应，判断出动压强弱，对预警冲击地压等动力灾害具有即时判断作用。

附图说明

图1为危险区域示意图，图2是爆破与测试示意图，图3是判定曲线示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种断层区动压显现强弱程度判断方法，包括步骤如下：一、显现区确定：针对断层区（冲击危险区域）的巷道布置情况与功能，重点研判巷道密集群、硐室群、煤柱群等区域，圈定断层动压危险区，如图1所示。W代表断层影响区域