断层带冲击地压危险性监测方法与流程

本发明属于煤矿开采技术领域。

背景技术：

我国煤矿冲击地压与地质条件密切相关，地质构造区域冲击地压占总数的60％以上。随着煤矿开采深度的增加，构造区域的冲击地压频率与强度不断增加，由于断层的破碎性与难以观测性，近年来，发生在断层区域的冲击地压有所增加，占据构造冲击地压较大比重，这种断层破碎带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、工作面推进到断层带时，由于断层破碎带岩层相对较软，破碎范围大，而煤层具有冲击危险性强，在采掘工程扰动条件下会发生冲击地压，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危险性监测有别于常规方法，采用常规方法监测难以做到定量。由于断层带煤(岩)体由破碎到裂隙的差异性，需要综合考虑介质特性进行冲击危险监测。

断层带的巷道周围以破碎煤岩为主，往往煤层冲击引发顶板冒落。因此，煤层受力过程监测是关键，由于巷道两帮煤层属于破碎状态，采用常规监测方法很难定量判定煤体受力状态，针对这种断层破碎带、具有隐蔽特征的冲击地压，需要发明一种适应高应力破碎带、且能准确测定煤岩体变形特征的冲击地压危险性监测方法。

技术实现要素：

本发明的目的是针对煤矿高应力破碎带的冲击地压灾害问题，提出一种适应高应力破碎带的断层带冲击地压危险性监测方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种断层带冲击地压危险性监测方法，其特征在于，步骤如下：

第一步、危险区域划定

根据断层产状、开采环境与巷道走向，依据断层掘进时的矿压显现，划定出断层带的危险区域，根据危险区域的危险程度与断层破碎程度，将危险区域划分成破碎严重段与相对稳定段；

第二步、布设观测点和观测仪器

在危险区域巷道两侧布设观测孔，观测孔中埋设应力计；要求在破碎严重段每间距4-5m布置一组，相对稳定段每间距8-10m布置一组，每两个为一组，埋设深度分别为8和10m；要求应力计为敏感型刚性应力计，能敏感观测到破碎带压力变化情况；同时在距离断层带危险区域边缘同样布置一组；

第三步、冲击地压危险性的判断

观测仪器布设后，实时观测读取记录所有应力计的应力变化情况，和记录观测时间，随着时间的推移，得到应力-时间曲线，如果多个应力计同时出现突变，说明该区域应力急剧变化，具有冲击地压危险性。

本发明的积极效果是：对于断层带、深部冲击地压矿井，能及时发现冲击地压危险性，便于采取防御措施，避免事故发生。

附图说明

下面结合附图说明本发明的实施。

图1本发明危险区域测点布置示意图；

图2是多个应力计同时出现突变的应力曲线图。

图中，1-巷道，2-应力计，3-断层。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的断层带冲击地压危险性监测方法为：

一、危险区域划定

根据断层3的产状、开采环境与巷道1的走向，依据断层掘进时的矿压显现，划定出断层带的危险区域，根据危险区域的危险程度与断层破碎程度，将危险区域划分成破碎严重段与相对稳定段。

二、布设观测点和观测仪器

在危险区域布设观测孔，观测孔中埋设应力计2；要求在破碎严重段每间距a＝4-5m布置一组，相对稳定段每间距d＝8-10m布置一组，每两个为一组，埋设深度分别b＝8和c＝10m；要求应力计2为敏感型刚性应力计，能敏感观测到破碎带3的压力变化情况；同时在距离断层带3的危险区域边缘同样布置一组。

三、冲击地压危险性的判断

观测仪器布设后，实时观测读取记录所有应力计2的应力变化情况和记录观测时间，随着时间的推移，得到应力-时间曲线，如图2所示，如果多个应力计2同时出现突变，说明该区域应力急剧变化，具有冲击地压危险性。