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专利号: 2014105931137
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种坚硬顶板矿井冲击地压灾害危险性预测分析方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤一,获取坚硬顶板矿井已经发生之冲击地压灾害的力学参数,将力学参数代入微震的能量释放方程中,获得高应力区域的能量增加度REC;

步骤二,定量表征多种煤矿支护系统,获取对应煤矿支护系统的能量吸收度AEC,根据多次已经发生之冲击低压灾害的能量增加度REC与对应煤矿支护系统之能量吸收度AEC的比值范围确定冲击地压灾害等级RDP,根据冲击地压灾害等级RDP建立冲击地压灾害危险预测分析框架;

步骤三,计算新发生的坚硬顶板裂断过程中采掘高应力区域冲击地压产生的能量增加度REC,并与已经建立的冲击地压灾害危险预测分析框架进行对比,确定其灾害度在冲击地压灾害等级RDP中的位置。

2.根据权利要求1所述的坚硬顶板矿井冲击地压灾害危险性预测分析方法,其特征在于,步骤一中所述能量释放方程为:其中的力学参数为:

ED0为微震震源传递到距离高应力区域时能量值;

E0为高应力区域集聚能量数值;

ED为微震震源能量;

Φ为能量衰减系数;

K为应力集中系数;

R为高应力区域与微震震源距离;

σmax为支撑压力峰值;

σuniaxial为煤体单轴抗压强度。

3.根据权利要求1所述的坚硬顶板矿井冲击地压灾害危险性预测分析方法,其特征在于,步骤二中所述对应煤矿支护系统的能量吸收度AEC为:AEC=P单位面积支护载荷/P单位面积原岩应力,P为压力。

4.根据权利要求1所述的坚硬顶板矿井冲击地压灾害危险性预测分析方法,其特征在于,步骤二中所述冲击地压灾害等级的数值为:

5.根据权利要求4所述的坚硬顶板矿井冲击地压灾害危险性预测分析方法,其特征在于,步骤二中所述冲击地压灾害危险预测分析框架为:一级:工作区域没有或有极小破坏;二级:工作区域巷道断面收缩率在1%-20%之间;

三级:工作面区域巷道断面收缩率在20%-40%之间;四级:工作面区域巷道断面收缩率在

40%-80%之间;五级:工作面区域巷道断面收缩率在40%-80%之间。