[发明专利]一种矿井预开采煤层的冲击危险性评价方法

摘要

本发明提供一种矿井预开采煤层的冲击危险性评价方法，包括建立矿井区域三维数字化地质模型并将其可视化；掌握煤层的空间赋存环境；确定冲击地压的地质主控因素；在预开采煤层区域的水平投影上进行网格划分，量化每个网格点的地质主控因素，形成煤层冲击危险性评价指标体系；生成各指标的等值线云图；建立矿井预开采煤层冲击危险性评价模型；评价每个网格点的冲击危险性等级，获得矿井预开采煤层区域任意位置的冲击危险等级，生成并可视化矿井预开采煤层区域的冲击危险性等级云图。本发明运用数字化、可视化地质信息技术，在煤层开采前初步预先掌握冲击危险区域，可在危险区采取针对性防治措施，对冲击地压矿井的煤层安全开采具有广泛应用前景。

主权项

一种矿井预开采煤层的冲击危险性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据矿井区域的地质信息建立矿井区域三维数字化地质模型并将其可视化；步骤2、基于可视化的矿井区域三维数字化地质模型，掌握煤层的空间赋存环境，即煤岩层的空间结构形态、空间位置关系与地质构造特征；步骤3、根据冲击地压发生的共性地质条件，确定冲击地压的地质主控因素，包括：煤层赋存深度、煤层厚度、煤层厚薄变化程度、煤层倾角变化程度、煤层分叉情况、煤层冲击倾向性、直接顶硬度、直接底硬度、基本顶硬度、基本底硬度、上覆坚硬岩层厚度、厚而坚硬岩层距煤层距离、断层分布密度、待评价位置距断层距离和待评价位置距褶曲轴部距离；步骤4、在预开采煤层区域的水平投影上进行网格划分，每个网格点都相当煤层特定位置上的一个虚拟钻孔，量化预开采煤层区域每个网格点的地质主控因素，形成煤层冲击危险性评价指标体系；步骤5、根据预开采煤层区域网格点量化的冲击地压的地质主控因素即煤层冲击危险性评价指标，生成各个指标的等值线云图，显示预开采煤层区内各个冲击危险性评价指标的分布特征与规律；步骤6、根据矿井现场发生过的冲击动力显现程度，划分并确定冲击危险性等级；把煤层冲击危险性评价指标及其相应的冲击危险等级作为样本数据，采用机器学习方法建立矿井预开采煤层冲击危险性评价模型；步骤7、利用矿井预开采煤层冲击危险性评价模型，评价出每个网格点的冲击危险性等级，获得矿井预开采煤层区域任意位置的冲击危险等级，生成并可视化矿井预开采煤层区域的冲击危险性等级云图。