一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法技术

本发明专利技术涉及一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，属于煤矿防突效果评价技术领域。包括以下步骤：将煤巷条带区域划分为一般危险区及严重危险区；分别计算一般危险区及严重危险区的地应力评价指标临界值及瓦斯评价指标临界值；在防突措施实施的过程中，实测措施控制区域的排出煤的体积；采取防突措施后，实测措施控制区域的残余瓦斯含量；评价防突效果，当一般危险区及严重危险区的地应力评价指标和瓦斯评价指标均达标，则评判防突效果有效。本发明专利技术针对不同危险区均采用地应力指标、瓦斯指标对防突效果进行评判，克服了传统评价方法仅采用单一瓦斯评价指标不够全面的缺点，使煤巷条带区域防突效果评价的更加全面、更为准确。确。确。

【技术实现步骤摘要】
一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法


[0001]本专利技术属于煤矿防突效果评价
，涉及一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法。

技术介绍

[0002]据不完全统计，煤巷突出事故占煤与瓦斯突出事故的70％以上，严重制约着煤矿的安全生产。随着煤矿进入深部开采，煤巷突出的机理更加复杂，地应力主导型煤巷突出更加凸显，且出现了即使在瓦斯区域预抽“达标”或瓦斯含量低的煤层，煤巷掘进过程中仍然发生地应力主导型突出，造成了重大人员伤亡及财产损失。而现有煤巷防突效果评价方法主要围绕瓦斯因素开展的，即在煤巷条带预抽后评判抽采区域是否抽采达标，这种评价方法可以较好的评价瓦斯的抽采效果，但没有考虑地应力因素。相反，煤矿进入深部后，煤巷条带区域的地应力明显增大，地应力因素是煤巷防突效果评价不可忽视的重要因素。同时，由于煤巷条带不同区域的危险性和瓦斯地质赋存存在差异性，如果对整个煤巷条带区域的防突效果进行评价，则不能精准的评价不同区域的防突效果。因此，提出煤巷条带不同危险区地应力、瓦斯的双指标评价方法具有重要意义。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，能够对不同危险区分别对地应力指标、瓦斯指标的防突效果进行评判，煤巷条带区域防突效果评价的更加全面、更为准确。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，包括以下步骤：划分区域，将煤巷条带区域划分为一般危险区及严重危险区；计算临界值，分别计算一般危险区及严重危险区的地应力评价指标临界值及瓦斯评价指标临界值，地应力评价指标为排出煤的体积，瓦斯评价指标为瓦斯含量；实测排出煤的体积，采取防突措施，在防突措施实施的过程中，实测措施控制区域的实际排出煤的体积；实测残余瓦斯含量，采取防突措施后，对措施控制区域预抽瓦斯，实测残余的实际瓦斯含量；评价防突效果，将实际的排出煤的体积和地应力评价指标临界值比较，将残余的实际瓦斯含量与瓦斯评价指标的临界值相比较，当地应力评价指标和瓦斯评价指标均达标，则评判防突效果有效。
[0005]可选地，“实测排出煤的体积”步骤中，防突措施包括底板岩巷穿层钻孔抽采瓦斯卸压防突及水力化防突。
[0006]可选地，水力化防突采用水力扩孔或水力割缝对煤巷条带地应力卸压，当煤的坚固性系数f≤0.5时，采用水力扩孔技术，当煤的坚固性系数f＞0.5时，采用水力割缝技术。
[0007]可选地，“区域划分”步骤中，采用多因素耦合分析法对煤巷条带的地应力危害进行分区，断层、褶曲、煤层厚度、倾角及夹矸厚度急剧变化、煤柱影响区、采空区临空巷道区域划分为地应力严重危险区，其余区域为地应力一般危险区。
[0008]可选地，地应力一般危险区的排出煤的体积的临界值为V
排1
，V
排1
＝K1×
σ
z
×
V
总1
；地应力严重危险区的排出煤的体积临界值为V
排2
，V
排2
＝K2×
σ
d
×
V
总2
。
[0009]可选地，σ
z
＝γ
×
H，σ
d
＝γH+k1σ
z
+k2σ
z
；其中，σz为自重应力，MPa；k1为地质构造引起应力集中系数，k2为采空区临空造成的应力集中系数；γ为上覆岩层容重，N/m3；H为煤巷埋深，m；V
总1
为一般危险区煤层的总体积，m3；V
总2
为严重危险区煤层的总体积，m3。
[0010]可选地，“区域划分”步骤中，按瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数及地质构造情况将煤巷条带区域划分为瓦斯危害一般危险区及瓦斯危害严重危险区。
[0011]可选地，瓦斯危害一般危险区的瓦斯含量临界值W
01
＝min(8，W
始突
，W
P＝0.74
，W
P＝始突
)，瓦斯危害严重危险区的瓦斯含量临界值W
02
＝min(6，W
始突
，W
P＝0.74
，W
P＝始突
)。
[0012]本专利技术的有益效果在于：本专利技术对不同危险区分别对地应力指标、瓦斯指标的防突效果进行评判，克服了传统评价方法仅采用单一瓦斯评价指标不够全面的缺点，同时克服了对整个煤巷条带区域采用同一评价指标临界值不够准确的缺点，使煤巷条带区域防突效果评价的更加全面、更为准确。
[0013]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0014]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0015]图1为煤巷条带防突效果双指标评价方法的流程示意图；
[0016]图2为卸压防突技术示意图；
[0017]图3为不同危险区防突效果双指标评价流程图；
[0018]图4为防突钻孔平面示意图；
[0019]图5为防突钻孔剖面示意图。
具体实施方式
[0020]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0022]本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描
述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0023]请参阅图1，为一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法的流程示意图，包括以下步骤：
[0024]1、划分区域
[0025]根据煤巷条带区域煤层瓦斯赋存的正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于，包括以下步骤：划分区域，将煤巷条带区域划分为一般危险区及严重危险区；计算临界值，分别计算一般危险区及严重危险区的地应力评价指标临界值及瓦斯评价指标临界值，地应力评价指标为排出煤的体积，瓦斯评价指标为残余瓦斯含量；实测排出煤的体积，在防突措施实施的过程中，实测措施控制区域的实际排出煤的体积；实测残余瓦斯含量，采取防突措施后，实测残余瓦斯含量；评价防突效果，分别将实测的排出煤的体积和地应力评价指标临界值比较，将实测的残余瓦斯含量与瓦斯评价指标的临界值相比较，当一般危险区及严重危险区的地应力评价指标和瓦斯评价指标均达标，则评判防突效果有效。2.根据权利要求1所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：“实测排出煤的体积”步骤中，防突措施包括底板岩巷穿层钻孔抽采瓦斯卸压防突及水力化防突。3.根据权利要求2所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：水力化防突采用水力扩孔或水力割缝对煤巷条带地应力卸压，当煤的坚固性系数f≤0.5时，采用水力扩孔技术，当煤的坚固性系数f＞0.5时，采用水力割缝技术。4.根据权利要求1所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：“区域划分”步骤中，采用多因素耦合分析法对煤巷条带的地应力危害进行分区，断层、褶曲、煤层厚度、倾角及夹矸厚度急剧变化、煤柱影响区、采空区临空巷道区域划分为地应力严重危险区，其余区域为地应力一般危险区。5.根据权利要求4所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：地应力一般危险区的排出煤的体积的临界值为V
排1
，V
排1
＝K1×
σ
z
×

【专利技术属性】
技术研发人员：王中华，张永将，杨慧明，曹建军，李成成，孟贤正，刘军，李生舟，徐军见，陈国红，牛心刚，袁本庆，徐遵玉，易恩兵，陆占金，孙娈娈，陈绍祥，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：