本發(fā)明屬于煤礦開采技術領域。

背景技術：

隨著煤礦開采深度的增加，特別開采深度超過1000m，巖層相對較軟、沖擊危險性強的煤層時，沖擊地壓發(fā)生的強度、破壞范圍、沖擊波破壞力出現(xiàn)了顯著變化特征，在沒有擾動的條件下也會發(fā)生沖擊地壓，這種類型的能量突然釋放就是蠕變型沖擊地壓。近幾年來，因為開采深度原因發(fā)生的蠕變型沖擊地壓頻繁發(fā)生，其礦井和沖擊煤層數(shù)量不斷增加，這類沖擊地壓災害已嚴重制約著我國煤礦的安全生產(chǎn)。這類沖擊地壓的預測與防治有別于常規(guī)類型，如果開采邊界復雜，自重應力場大，殘余構造應力場存在，這些多重因素的疊加作用，使煤(巖)體產(chǎn)生“強烈”的蠕變型破壞，如果再受到工作面動態(tài)應力場的擾動作用，極易發(fā)生規(guī)模大、破壞嚴重的沖擊地壓。

這些容易發(fā)生蠕變型沖擊地壓的區(qū)域大多處于采區(qū)的準備巷道與采場之間。當巷道掘進后，由于蠕變作用，所以會發(fā)生沖擊地壓。我國的開灤礦區(qū)、龍煤礦區(qū)、山能礦區(qū)等老礦井，開采深度最大已達到1200m，平均開采深度超過800m。因此，在現(xiàn)場能快速判斷煤體的蠕變性，預測出蠕變型沖擊危險性，對防控煤體沖擊災害具有重要意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對蠕變型沖擊地壓的問題，提出一種現(xiàn)場即時監(jiān)測蠕變型沖擊地壓危險性的方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種現(xiàn)場即時監(jiān)測蠕變型沖擊地壓危險性的方法，其特征在于，步驟如下：

第一步、圈定測試區(qū)域和確定觀測點

根據(jù)具體煤層條件，把巷道相對密集存在高應力、高能量積聚的區(qū)域，圈定為測試區(qū)域；在測試區(qū)域煤層巷道的一幫，選取頂?shù)装迤秸攸c作為觀測點。

第二步、布置加載觀測儀器測試

在觀測點布置單體液壓支柱，布置時在單體液壓支柱頂部設置十字頂梁增大對巷道頂板的施壓面積，在單體液壓支柱底部穿鐵鞋增大對巷道底板的施壓面積，在單體液壓支柱上安裝壓力觀測儀器。

第三步、加載觀測

設定單體液壓支柱工作壓力，工作壓力設定為20-25MPa，然后通過增壓器對單體液壓支柱加載，直至頂板、底被板被壓實，停止加載；停止加載后觀測儀器實時記錄壓力-時間，形成壓力-時間曲線圖。

第四步、根據(jù)蠕變力學原理和壓力-時間曲線判斷蠕變特性

當停止加載后，如果隨著時間推移壓力不再增大，說明沒有蠕變；如果隨著時間推移壓力繼續(xù)增大，說明有蠕變現(xiàn)象發(fā)生，將發(fā)生蠕變現(xiàn)象的區(qū)域確定為沖擊地壓危險區(qū)域。

本發(fā)明的積極效果是：對于超深度礦井、巷道密集礦區(qū)、軟巖與深部開采礦井，能及時判斷蠕變型沖擊地壓的危險性，以便采取措施，避免沖擊地壓造成的事故。

附圖說明

下面結合附圖說明本發(fā)明的實施。

圖1是本發(fā)明實施例的示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的壓力-時間曲線示意圖。

圖例說明，1-十字頂梁，2-鐵鞋，3-單體液壓支柱，4-增壓器，5-觀測儀器-，6-巷道底板，7-巷道頂板。

具體實施方式

本發(fā)明的現(xiàn)場即時測試蠕變型沖擊地壓危險性的方法步驟如下：

一、圈定測試區(qū)域和確定觀測點

根據(jù)具體煤層條件，把巷道相對密集存在高應力、高能量積聚的區(qū)域，圈定為測試區(qū)域；在測試區(qū)域煤層巷道的一幫，選取頂?shù)装迤秸攸c作為觀測點。

二、布置加載觀測儀器測試

如圖1所示，在觀測點布置單體液壓支柱3，布置時在單體液壓支柱3頂部設置十字頂梁1增大對巷道頂板7的施壓面積，在單體液壓支柱3底部穿鐵鞋2增大對巷道底板6的施壓面積，在單體液壓支柱3上安裝壓力觀測儀器5。

三、加載觀測

設定單體液壓支柱3工作壓力，工作壓力設定為20-25MPa，然后通過增壓器4對單體液壓支柱3加載，直至巷道頂板7和巷道底板6被壓實，停止加載；停止加載后觀測儀器5實時記錄壓力-時間，形成壓力-時間曲線圖，如圖2所示。

四、根據(jù)蠕變力學原理和壓力-時間曲線判斷蠕變特性

當停止加載后，如果隨著時間推移壓力不再增大，如圖2中a曲線所示，說明沒有蠕變；如果隨著時間推移壓力繼續(xù)增大如圖2中b曲線所示，說明有蠕變現(xiàn)象發(fā)生，將發(fā)生蠕變現(xiàn)象的區(qū)域確定為沖擊地壓危險區(qū)域。