[发明专利]一种煤矿永久硐室冲击安全性论证方法

摘要

本发明公开了一种煤矿永久硐室冲击安全性论证方法，包括以下步骤：确定需论证的永久硐室、进行影响因素分析、量化可能影响因素的影响程度及影响范围、量化取值、增量叠加/累积、确定冲击危险判别标准、确定各永久硐室安全等级、确定各永久硐室致灾主控因素、分类监测与防治。本发明基于冲击地压动静载叠加诱冲原理，在永久硐室冲击地压影响因素分析、量化基础上，建立一种各致灾因素影响增量叠加/累积的安全性论证方法，适用于已积累较多监测预警数据的冲击地压矿井永久硐室的安全性论证。

主权项

1.一种煤矿永久硐室冲击安全性论证方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定待论证的永久硐室；步骤2：进行影响因素分析，待分析的因素包括：开采深度、煤岩物理力学性质、地质构造、顶板岩层结构、煤层厚度变化、地应力影响、顶板疏放水、保护煤柱宽度、底煤厚度、巷道交叉、巷道群、采空区影响和远场矿震；根据分析结果确定永久硐室冲击显现可能影响因素，排除影响可能性小的因素；步骤3：量化可能影响因素的影响程度及影响范围依据数值模拟、本矿井邻近工作面冲击地压监测数据分析、现场实际显现确定各可能因素影响程度，且有：式中：σ_ijq为各可能因素强影响程度；σ_ijw为各可能因素无影响程度；σ_ijz为各可能因素中等影响程度；σ_ijr为各可能因素弱影响程度；σ_i1max，σ_i2max，σ_i3max，σ_i1min，σ_i2min，σ_i3min分别为通过理论分析、数值模拟、本矿井邻近工作面冲击地压监测数据分析确定的可能因素最大、最小影响程度；按以下原则量化可能影响因素的影响范围：①取σ_ijq～σ_ijz对应的影响范围为各可能因素最大影响范围L_ijq；②取σ_ijz～σ_ijr对应的影响范围为各可能因素中影响范围L_ijz；③取σ_ijr～σ_ijw对应的影响范围为各可能因为最小影响范围L_ijr；④取≤σ_ijw对应的影响范围为各可能因为无影响范围L_ijw；⑤对于开采深度无需量化影响范围的因素，只量化影响程度；结合以上分析结果确定各可能因素影响量化指标表；步骤4：量化取值结合各永久硐室实际情况，依据步骤3中各可能因素影响量化指标表，逐项排查各可能因素影响实际影响程度σ′_ij和实际影响距离L′_ij，σ′_ij表示第i各因素对第j个永久硐室的实际影响程度，可能因素影响的实际影响距离L′_ij表示第i各因素对第j个永久硐室的实际影响距离，其中i＝1，2，…n，j＝1，2，…m；步骤5：增量叠加/累积依据数值模拟、现场实际显现确定本矿井应力采取叠加还是累积的方式，若采用叠加方式，按下式进行增量叠加：若采用累积方式，按下式进行增量累积：式中，λ_i表示各第i永久硐室及附近的各可能因素综合影响影响程度系数；步骤6：确定冲击危险判别标准步骤7：确定各永久硐室安全等级步骤8：确定各永久硐室致灾主控因素取步骤4中每个永久硐室各可能因素影响实际影响程度σ′_ij中数值最大的前两位作为各永久硐室致灾主控因素；步骤9：分类监测与防治根据步骤7、步骤8结果，考虑符合规范、方便施工、降低投资和分类监测的原则进行永久硐室冲击地压监测与防治。