1.一种矿山地表渣堆对井下巷道稳定性影响的评价方法,其特征在于包括步骤如下:步骤一、在地表渣堆(7)堆积前,预先在地表渣堆(7)设计范围中心区域下方的重要巷道,包括进风行人大巷、进风行人上山、回风大巷,或者易受地表渣堆堆积影响的煤巷(1)中布置四个测试点,四个测试点两两一组分别布置在煤巷(1)两侧;
步骤二、在测试点处施工测试钻孔(2),在每个测试钻孔(2)中都安装三向应力传感器(12),将三向应力传感器(12)与数据采集仪(5)连接,三向应力传感器(12)包括X向弹片(3‑
1)、Y向弹片(3‑2)和Z向弹片(3‑3),数据采集仪(5)对每个三向应力传感器(12)进行连续10天的实时测量和记录;
步骤三、将数据采集仪(5)测量和记录连续10天的三向应力数据传输至计算机(13),计算机(13)利用公式: 分别计算每个三向应力传感器(12)监测到的X方向的应力变化率Px、Y方向的应力变化率Py和Z方向的应力变化率Pz;式中,Δσx为X方向上的应力变化,Δσy为Y方向上的应力变化,Δσz为Z方向上的应力变化,Δt为应力数据采集间隔时间;
步骤四、根据10天的应力变化率计算结果,确定地表渣堆堆积前煤巷(1)的巷道围岩三向应力变化率的变化范围,包括X方向的应力变化率Px的变化范围(Pxmin,Pxmax),Y方向的应力变化率Py的变化范围(Pymin,Pymax),Z方向的应力变化率Pz的变化范围(Pzmin,Pzmax),其中,应力变化率Px、Py、Pz皆取绝对值,即Pxmin>0,Pymin>0,Pzmin>0;
步骤五、定义地表渣堆堆积前巷道处于稳定状态时X方向的应力变化率基准值为Pxb=
1.5Pxmax,Y方向的应力变化率基准值为Pyb=1.5Pymax,Z方向的应力变化率基准值为Pzb=
1.5Pzmax;
步骤六、将地表渣堆堆积前巷道处于稳定状态时的三向应力变化率基准值Pxb、Pyb、Pzb输入计算机(13)作为评价标准;
步骤七、在地表渣堆(7)堆积过程中及堆积后,数据采集仪(5)实时采集巷道三向应力数据,并将数据传输至计算机(13),计算机(13)计算地表渣堆(7)堆积过程中三个方向的应力变化率Px、Py、Pz,并将计算结果与应力变化率基准值Pxb、Pyb、Pzb进行比较,若当前应力变化率Px、Py、Pz三值都小于对应的应力变化率基准值Pxb、Pyb、Pzb时,评价巷道处于稳定状态;
若当前应力变化率Px、Py、Pz三值中任意一值大于对应的应力变化率基准值时,评价巷道处于亚稳定状态;
若当前应力变化率Px、Py、Pz三值中任意两值大于对应的应力变化率基准值时,评价巷道处于临界稳定状态;
若当前应力变化率Px、Py、Pz三值都大于对应的应力变化率基准值Pxb、Pyb、Pzb时,评价巷道处于失稳状态。
2.根据权利要求1所述的矿山地表渣堆对井下巷道稳定性影响的评价方法,其特征在于:所述测试点同侧间距为200‑250m,并且随着地表渣堆堆积高度及范围的扩大,及时在煤巷(1)中动态增设新测点,或者在地表渣堆扩大区域中心下方的其他重要巷道中布设新测点,新设测点同侧间距亦为200‑250m。
3.根据权利要求1所述的矿山地表渣堆对井下巷道稳定性影响的评价方法,其特征在于:根据三向应力变化幅度评价巷道稳定性为四个等级:稳定、亚稳定、临界稳定、失稳;当巷道为稳定状态时,可正常生产;当巷道为亚稳定时,应在巷道内增设安全点柱的临时支护措施,并加强围岩变形监测工作;当巷道为临界稳定时,应采取补打锚杆、锚索或套棚的加强支护措施,并加强巷道顶板垮落危险预警与顶板安全管理工作;当巷道为失稳状态时,应立即停止该区域的现场采掘作业,及时撤离作业人员,防止顶板伤亡事故的发生。