[發明專利]一種沖擊危險靜態評估方法及系統、存儲介質、計算設備

在審

• 申請號: 202010704401.0
• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN111967141A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 夏永學;潘俊鋒;王書文;秦子晗;劉少虹;馮美華;揚光宇
• 申請（專利權）人: 中煤科工開采研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

本發明提供了一種理論分析和現場CT探測相結合的沖擊危險靜態評估方法及系統、存儲介質、計算設備。該方法通過將影響沖擊地壓發生的因素分為全局性因素和局部性因素，并分別建立各影響因素與沖擊危險的近似線性關系式，并進行歸一化處理并疊加后，分別得到全局性沖擊影響指數和局部沖擊影響指數，并且將全局性影響指數和局部性影響指數進行疊加，得到理論評估沖擊危險指數。除此之外，還會理論評估和現場CT探測結果進行疊加，確定目標區域的靜態危險分布及等級。基于本發明提供的方法顯著提高了開采前的沖擊危險性評估的科學性和準確性，可以更有效的指導開采過程中各項沖擊地壓災害的治理工作。

技術領域

本發明涉及礦井監測技術領域，特別是一種理論分析和現場CT探測相結合的沖擊危險靜態評估方法及系統、存儲介質、計算設備。

背景技術

沖擊危險靜態評估作為礦井采前沖擊危險性評價，其可以從整體上掌握待采區域的沖擊危險程度及危險區域的分布特征，為工作面開采設計、監測系統布置、防治方案制定及人員管理提供依據，是沖擊地壓災害防治的重要一環。

目前，用于沖擊危險性靜態評估的方法主要有：綜合指數法、多因素耦合法、動力區劃法、可能性指數法、數量化理論法、動態權重法等。但是，上述方法只能對危險區域分布及其等級進行經驗性、定性的分析，且評價結果依賴于礦井在開采前對評價區域資料掌握的真實性和完整性，也依賴于評價人員的認識和專業水平。由于煤礦井下的復雜性、多變性以及勘探程度不足等原因的限制，導致評價結果往往與實際存在較大的偏差，嚴重影響了沖擊地壓防治的針對性和有效性。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供了一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種理論分析和現場CT探測相結合的沖擊危險靜態評估方法及系統、存儲介質、計算設備。本發明提供的沖擊地壓靜態評估方法采用基于理論分析和現場CT探測相結合的方式，彌補了傳統方法存在的主觀影響因素大、無法定量分析、準確性低等不足，對提高沖擊地壓治理效果，確保煤礦安全生產具有重要的作用。

根據本發明的一個方面，提供了一種理論分析和現場CT探測相結合的沖擊危險靜態評估方法，包括：

獲取沖擊地壓的影響因素，并將所述影響因素劃分為全局性因素和局部性因素；

建立所述全局性因素與沖擊危險的近似線性關系式，并進行歸一化處理后疊加，得到全局性影響指數；

建立局部性因素與沖擊危險的近似線性關系式，并進行歸一化處理后疊加，得到局部性影響指數；

將所述全局性影響指數和局部性影響指數進行疊加，得到理論評估沖擊危險指數，根據理論評估影響指數確定巷道沖擊危險區域及其等級；

對目標區域進行現場CT探測，獲得現場CT探測沖擊危險指數；

將所述理論評估沖擊危險指數和所述現場CT探測沖擊危險指數進行疊加，得到綜合沖擊危險影響指數；

根據所述綜合沖擊危險影響指數確定所述目標區域的巷道靜態危險區域分布及等級。

可選地，所述全局性因素包括：開采煤層沖擊地壓發生的次數、開采深度、開采煤層厚度、煤的彈性能量指數、煤的單軸抗壓強度、煤的沖擊能量指數、頂板巖層厚度特征參數、構造應力水平、堅硬頂板位置、保護層的卸壓效果、與鄰近采空區的關系。

可選地，通過以下公式得到全局性影響指數：

其中，u表示全局性影響指數；i表示全局性因素的標識。

可選地，所述局部性因素包括：采動應力影響指數、構造影響指數、交叉巷道及硐室影響指數、采空區邊緣的影響指數、巷道底煤厚度、區段煤柱寬度。

可選地，通過以下公式得到局部性影響指數：