[发明专利]一种采掘工作面地应力分布特征探测方法

摘要

一种采掘工作面地应力分布特征探测方法，适用于探测巷道掘进工作面前方地应力分布特征，也适用在采煤工作面通过多次探测，应于探测采煤工作面前方应力分布特征。在采掘工作面循环施工的过程中采用振动传感器监测振动波在煤岩体和钻杆内传播速度和时间的差异，并采用数学方法计算采掘工作面前方不同位置处振动波速的分布特征。之后根据振动波速和地应力大小的相关性来分析采掘工作面前方地应力分布的特征，最终通过地应力分布特征预测煤与瓦斯突出危险性或预测岩爆。其测试方法简单，操作性强，效果好。

主权项

一种采掘工作面地应力分布特征探测方法，其特征在于包括以下步骤：a、在从掘进头（7）沿煤岩层向巷道（1）前方施工钻孔之前，在掘进头（7）处钻孔两侧的煤岩体内安装振动传感器一（3）；b、用钻机（2）从掘进头（7）沿煤岩层向巷道（1）前方施工钻孔，钻头每前进0.5‑2m暂停钻进，每次暂停时都在钻杆（6）的外露端上紧密固定振动传感器二（4）；c、每次暂停钻进后，用钻头顶部撞击孔底发生振动，使振动传感器一（3）和振动传感器二（4）同步接收振动信号，并将信号实时传递给信号接收器，每次接收振动信号之后将振动传感器二（4）与钻杆（6）分离；d、重复步骤b、c，直至钻孔施工完毕；e、根据振动波在钻杆内的传播速度、钻杆长度、不同位置振动传感器一（3）和振动传感器二（4）接收到的振动信号时间差、振动传感器二（3）的位置、钻孔角度，计算出振动信号在掘进头（7）前方不同位置处煤岩体内的传播速度；f、根据振动波速和地应力的对应关系，通过掘进头（7）前方不同位置处煤岩体内振动波速的分布特征来分析地应力分布特征。