[發明專利]一種典型與非典型沖擊地壓礦井類型劃分方法

在審

• 申請號: 202010030970.1
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111046595A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 榮海;蘭天偉;朱志潔;張宏偉;付興
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

本發明涉及一種典型與非典型沖擊地壓礦井類型劃分方法，具體步驟：步驟一：構建目標礦井的地質動力環境評價指標體系；步驟二：將地質動力環境評價指標體系中各項評價指標值a_i劃分為四個等級，根據每項評價指標對礦井地質動力環境的影響程度逐一評判；步驟三：將步驟三中得的到各項評價指標值a_i進行加和；步驟四：將步驟三中綜合評價指數進行歸一化處理；步驟五：根據步驟四中的標礦井地質動力環境綜合評價指標值N劃分目標礦井的類型。本發明通過建立地質動力環境條件的評價指標體系，對礦井沖擊地壓發生的地質動力環境進行分析和量化評價，劃分出沖擊地壓礦井類型，對礦井沖擊地壓的理論研究和防治工作具有重要意義。

技術領域

本發明屬于煤炭開采技術領域，尤其涉及一種典型與非典型沖擊地壓礦井類型劃分方法。

背景技術

在開采技術因素基本相同的條件下，有些礦井開采時發生沖擊地壓，而有些礦井開采時不發生沖擊地壓，沖擊地壓在空間上的不均勻分布及其顯現強度的差異取決于礦井的地質動力環境。根據地質動力環境在沖擊地壓發生過程中的作用，可將沖擊地壓礦井分為典型沖擊地壓礦井、非典型沖擊地壓礦井和無沖擊地壓礦井三類。無沖擊地壓礦井表明礦井不具備產生沖擊地壓的地質動力環境，可正常進行回采；非典型沖擊地壓礦井表明礦井具有弱的沖擊地壓的地質動力環境，產生沖擊地壓的可能性較小，在采掘過程中應采取適當的局部解危措施保障安全生產；典型沖擊地壓礦井表明礦井具有中等或強的沖擊地壓的地質動力環境，產生沖擊地壓的可能性較大。典型沖擊地壓礦井采掘過程中應執行“四位一體”沖擊地壓防治措施，采取區域性監測預警、檢測、局部性解危措施和防護措施保障安全生產。但目前關于沖擊地壓礦井的類型尚未提出明確的劃分方法，導致沖擊地壓的形成機理不明確，在開采前不能有針對性地采取相應的措施。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種典型與非典型沖擊地壓礦井類型劃分方法。

一種典型與非典型沖擊地壓礦井類型劃分方法，包括以下步驟：

步驟一：構建目標礦井的地質動力環境評價指標體系；

步驟二：將地質動力環境評價指標體系中各項評價指標值a_i劃分為四個等級，根據每項評價指標對礦井地質動力環境的影響程度逐一評判，具體為：對礦井地質動力環境無影響的評價指標a_i的評價指數為0、影響程度弱時a_i的評價指數為1、中等影響時a_i的評價指數為2、有強烈影響時a_i的評價指數為3；

步驟三：將步驟三中得的到各項評價指標值a_i進行加和得到綜合評價指數

步驟四：將步驟三中綜合評價指數進行歸一化處理，得到目標礦井地質動力環境綜合評價指標值

步驟五：根據步驟四中的標礦井地質動力環境綜合評價指標值N劃分目標礦井的類型，具體為：當0.5＜N≤1時，將目標礦井定義為典型沖擊地壓礦井，其中0.5＜N≤0.75時，目標礦井為具有中等沖擊地壓的地質動力環境，0.75＜N≤1時，目標礦井為具有強沖擊地壓的地質動力環境；當0.25＜N≤0.5時，將目標礦井定義為非典型沖擊地壓礦井，目標礦井為具有弱沖擊地壓的地質動力環境；當0≤N≤0.25時，將目標礦井定義為無沖擊地壓礦井，目標礦井為具有無沖擊地壓的地質動力環境。

所述步驟一中的目標礦井的地質動力環境評價指標體系由目標礦井的構造凹地地貌條件、斷塊構造垂直運動條件、斷塊構造水平運動條件、斷裂構造影響范圍、構造應力、煤層開采深度、上覆堅硬巖層條件、本區及鄰區沖擊地壓判據條件八個因素構成，分別選取這八個因素作為評價指標，即步驟三中的m值為8。

所述步驟二中目標礦井的地質動力環境評價指標體系中各項評價指標值劃a_i的確定方法如下：

(1)井田構造凹地地貌特征：