冲击煤体扩容量的定量观测确定方法

摘要

本发明公开了一种冲击煤体扩容量的定量观测确定方法，首先在易发生冲击地压区域的已经掘进煤层巷道一个断面的侧帮向围岩中施工三个水平观测钻孔作为监测点，将应力观测装置和两个位移观测装置分别安装上述的钻孔中，在采煤过程中，通过应力显示仪连续记录得到监测点煤层的竖向位移量；通过位移显示仪得到监测点煤层的前后位移量；监测点煤层的前后位移量的两倍减去煤层的竖向位移量即为监测点的扩容量；当某一时刻的扩容量大于零时，说明现有体积大于原始体积，发生了扩容现象。本发明通过对多构造、高应力、大埋深条件下的冲击煤层巷道扩容过程的连续观测，获取冲击煤层巷道扩容量，为巷道的冲击危险性判断提供定量依据。

主权项

一种冲击煤体扩容量的定量观测确定方法，其特征在于，步骤如下：第一步：在已经掘进出的煤层巷道中，选择易发生冲击地压区域的一个断面的侧帮向围岩中施工三个水平观测钻孔作为监测点，钻孔深度应大于8.0m；其中两个相邻的钻孔用于安装位移观测装置，剩下的一个钻孔用于安装应力观测装置；第二步：将应力观测装置和两个位移观测装置分别安装上述的钻孔中；要求应力观测装置的受力方向为竖直方向，两个位移观测装置安装在不同的深度上，即两个位移观测装置在钻孔深度方向上错开一定距离；上述的应力观测装置采用主动承压式可定位钻孔应力计；上述两个位移观测装置结构相同，单个位移观测装置的构造是，它包括一根可插入钻孔中的杆件，杆件的两端分别设有固定体，通过两端的固定体使杆件两端固定在钻孔中，杆件的孔口段设有位移传感器；第三步：在钻孔外布置应力显示仪和位移显示仪，将应力观测装置的应变片与应力显示仪接通；两个位移显示仪分别和两个位移观测装置的位移传感器接通；第四步：对巷道扩容破坏过程进行连续观测在采煤过程中，通过应力显示仪连续记录观测监测点的竖向应力大小，根据现有的煤层应力应变关系得到煤层应变值即监测点煤层的竖向位移量；通过位移显示仪连续记录两个孔的前后位移量，两个孔的前后位移量相减即得到监测点煤层的前后位移量；第五步：扩容量的确定取监测点煤层的前后位移量的两倍作为前后与左右的变形量之和，再减去同一时间记录的监测点煤层的竖向位移量即为监测点的扩容量；当某一时刻的扩容量大于零时，说明现有体积大于原始体积，发生了扩容现象。