煤矿采场围岩应力快速评估方法

摘要

本发明公开了一种煤矿采场围岩应力快速评估方法，主要包括如下步骤：在采煤工作面，通过数字化钻机向前方岩体中钻孔，记录钻进距离与时间的关系以及钻机功率与时间的关系，计算得到在任意位置处钻进单位体积岩石所需要的能量，根据其变化趋势确定应力高峰区、应力下降区和应力平稳区的大致位置及其相对大小。本发明的依据是：在应力较高的区域钻进单位体积岩石所需要的能量较多，在应力较小的区域钻进单位体积岩石所需要的能量较少；本发明不需要预先钻出完整钻孔，在钻孔的过程中即可分析围岩应力的相对大小以及应力峰值区域范围，方法简单，成本低，不受岩体完整性、强度等因素的影响，可为煤矿开采决策提供基本依据。

主权项

一种煤矿采场围岩应力快速评估方法，其特征在于包括如下步骤：a、在采煤工作面，通过数字化钻机向前方岩体中钻孔，在钻机钻进的过程中，实时记录钻进距离与时间的关系，以及钻机功率与时间的关系；b、将上述数据导入计算机，根据钻进距离与时间的关系，计算在距离壁面任意位置处，单位时间内的钻进量，并根据孔径参数计算得到单位时间内钻进岩石的体积；根据钻机功率与时间的关系，计算在相应位置处，单位时间内钻机消耗的能量；进而由单位时间内钻机消耗的能量除以单位时间内钻进岩石的体积，得到在任意位置处钻进单位体积岩石所需要的能量；c、根据钻进单位体积岩石所需要的能量的变化趋势确定应力高峰区、应力下降区和应力平稳区的大致位置及其相对大小，确定依据是：在应力较高的区域钻进单位体积岩石所需要的能量较多，在应力较小的区域钻进单位体积岩石所需要的能量较少；d、根据c步骤得到的相对应力大小的分布，在确定钻孔深度进入应力平稳区一定距离后停止钻孔；所述的数字化钻机，在钻进的过程中可以实时记录钻进距离与时间的关系，以及钻机功率与时间的关系，并输入计算机进行数据分析。