基于震动-应力双场监测的冲击危险性动态量化预警方法

    公开(公告)号:CN113958366A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202010706098.8

    申请日:2020-07-21

    Abstract: 本发明涉及矿山安全技术领域,提供一种基于震动‑应力双场监测的冲击危险性动态量化预警方法,包括:步骤1:获取待预警巷道围岩中煤体的岩石力学参数;步骤2:获取支护应力,计算待预警巷道冲击地压发生的临界采动峰值应力并根据巷道断面形状对其优化;步骤3:获取采动峰值应力;步骤4:计算最大容许扰动应力及对应的煤体质点震动峰值速度;步骤5:计算微震单值预警能量初值,寻找最危险微震诱冲能量,从而计算微震单值预警能量标准值;步骤6:计算历史微震事件对待预警巷道的冲击危险动态指数;步骤7:根据冲击危险动态指数,确定历史微震事件对待预警巷道的冲击危险等级。本发明能够提高巷道冲击危险性动态量化预警的准确性和可靠性。

    一种用于特厚煤层的锚杆改性围岩防冲击地压方法

    公开(公告)号:CN109184762B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201811317204.2

    申请日:2018-11-07

    Abstract: 本发明涉及矿山安全技术领域,提供一种用于特厚煤层的锚杆改性围岩防冲击地压方法,其包括下述步骤:步骤1:巷道开掘完成后,采用基本支护锚杆、锚索、金属网和钢带对巷道顶板和两帮进行浅部围岩基本支护;步骤2:测定巷道围岩的应力增高区域及应力峰值位置;步骤3:根据工作面回采过程中的矿压显现规律,划定工作面开采过程中的冲击地压危险区域;步骤4:在冲击地压危险区域内,采用全长锚固的增阻支护锚杆对巷道顶板和两帮进行深部围岩改性增阻支护。本发明能够改变深部围岩的冲击倾向性,增强巷道深部围岩的强度,提前消耗冲击能量,削弱冲击波强度,进而保护巷道浅部围岩与基本支护结构,有效防治冲击地压。

    一种吸能防冲锚索及其使用方法

    公开(公告)号:CN109209457B

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201811254779.4

    申请日:2018-10-26

    Abstract: 本发明提供一种吸能防冲锚索及其使用方法,涉及地下工程安全支护领域。本发明的吸能防冲锚索包括钢绞线锚索、粘结剂存储盒、吸能防冲装置、锚索锁具、承压托盘;吸能防冲装置包括外套筒、承载限位基座、内套筒、隔热填充层、挤胀摩擦头;粘结剂存储盒、外套筒、承载限位基座、内套筒、挤胀摩擦头、锚索锁具、承压托盘依次共轴套装在钢绞线锚索末端;内套筒坐于承载限位基座末端端面的环状限位凹槽内,隔热填充层设置在外套筒与内套筒之间,挤胀摩擦头在末端通过锚索锁具约束紧固;外套筒的末端与承压托盘的首端通过螺纹相连接。本发明能够实现锚索系统整体让压吸能,避免围岩冲击变形破坏,有效防治冲击地压,可用于不同工况环境。

    一种吸能防冲锚索及其使用方法

    公开(公告)号:CN109209457A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811254779.4

    申请日:2018-10-26

    Abstract: 本发明提供一种吸能防冲锚索及其使用方法,涉及地下工程安全支护领域。本发明的吸能防冲锚索包括钢绞线锚索、粘结剂存储盒、吸能防冲装置、锚索锁具、承压托盘;吸能防冲装置包括外套筒、承载限位基座、内套筒、隔热填充层、挤胀摩擦头;粘结剂存储盒、外套筒、承载限位基座、内套筒、挤胀摩擦头、锚索锁具、承压托盘依次共轴套装在钢绞线锚索末端;内套筒坐于承载限位基座末端端面的环状限位凹槽内,隔热填充层设置在外套筒与内套筒之间,挤胀摩擦头在末端通过锚索锁具约束紧固;外套筒的末端与承压托盘的首端通过螺纹相连接。本发明能够实现锚索系统整体让压吸能,避免围岩冲击变形破坏,有效防治冲击地压,可用于不同工况环境。

    一种用于特厚煤层的锚杆改性围岩防冲击地压方法

    公开(公告)号:CN109184762A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811317204.2

    申请日:2018-11-07

    Abstract: 本发明涉及矿山安全技术领域,提供一种用于特厚煤层的锚杆改性围岩防冲击地压方法,其包括下述步骤:步骤1:巷道开掘完成后,采用基本支护锚杆、锚索、金属网和钢带对巷道顶板和两帮进行浅部围岩基本支护;步骤2:测定巷道围岩的应力增高区域及应力峰值位置;步骤3:根据工作面回采过程中的矿压显现规律,划定工作面开采过程中的冲击地压危险区域;步骤4:在冲击地压危险区域内,采用全长锚固的增阻支护锚杆对巷道顶板和两帮进行深部围岩改性增阻支护。本发明能够改变深部围岩的冲击倾向性,增强巷道深部围岩的强度,提前消耗冲击能量,削弱冲击波强度,进而保护巷道浅部围岩与基本支护结构,有效防治冲击地压。

    一种吸能锚杆托盘
    16.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105781599B

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201610342003.2

    申请日:2016-05-20

    Abstract: 一种吸能锚杆托盘,包括可沿锚杆移动的双层碟形托盘体和螺纹连接在锚杆外露端的预紧螺母;双层碟形托盘体的上层碟形托盘和下层碟形托盘间通过夹层垫圈形成中空的碟形导向槽;预紧螺母与双层碟形托盘体间有套在锚杆上的吸能管,吸能管由撕裂吸能段和撕裂预紧段组成,撕裂预紧段下部穿过上层碟形托盘的中心孔,通过其倒角触压在下层碟形托盘中心孔周边的吸能管调心台上,倒角上有间隔分布的预裂线槽,吸能管调心台外缘有对应预裂线槽的助裂刀。该吸能托盘在受到冲击载荷时,能通过吸能管轴裂让位实现持续稳定的让压吸能,与高强度锚杆配合能够实现高冲击倾向围岩的有效支护。

    一种吸能锚杆托盘
    17.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105781599A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610342003.2

    申请日:2016-05-20

    CPC classification number: E21D21/0026 E21D21/0033 E21D21/0093

    Abstract: 一种吸能锚杆托盘,包括可沿锚杆移动的双层碟形托盘体和螺纹连接在锚杆外露端的预紧螺母;双层碟形托盘体的上层碟形托盘和下层碟形托盘间通过夹层垫圈形成中空的碟形导向槽;预紧螺母与双层碟形托盘体间有套在锚杆上的吸能管,吸能管由撕裂吸能段和撕裂预紧段组成,撕裂预紧段下部穿过上层碟形托盘的中心孔,通过其倒角触压在下层碟形托盘中心孔周边的吸能管调心台上,倒角上有间隔分布的预裂线槽,吸能管调心台外缘有对应预裂线槽的助裂刀。该吸能托盘在受到冲击载荷时,能通过吸能管轴裂让位实现持续稳定的让压吸能,与高强度锚杆配合能够实现高冲击倾向围岩的有效支护。

    一种煤矿冲击地压巷道三级吸能支护设计方法

    公开(公告)号:CN111414659B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202010205681.0

    申请日:2020-03-23

    Abstract: 一种煤矿冲击地压巷道三级吸能支护设计方法,其步骤包括:获取矿井发生过最严重冲击地压造成的巷道表面位移R、矿井微震系统监测到的最大能量值EL和最大微震震源距离巷道破坏点的距离L0;计算巷道围岩冲击松动半径R0;计算巷道走向长度内松动围岩冲击动能Ec;选择吸能防冲锚索、吸能O型棚、吸能液压支架作为吸能支护构件组成一、二、三级防冲吸能支护方式;按照能量平衡原则采取逐次递进法计算吸能支护参数确定吸能支护方式。该设计方法可针对不冲击地压不同释放能量选择不同吸能支护方式及支护参数,使冲击危险巷道吸能支护实现定量化设计;有效避免技术人员仅凭经验或工程类别选取支护参数因防冲能力过小引起安全事故,或防冲能力过大增加支护成本的现象发生。

    一种基于临界应力指数法的煤矿冲击地压危险性评价方法

    公开(公告)号:CN111047216B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201911373903.3

    申请日:2019-12-27

    Abstract: 一种基于临界应力指数法的煤矿冲击地压危险性评价方法,其步骤包括:实验室测试煤体单轴抗压强度σc、冲击能指数K;计算支护应力ps;理论计算冲击地压发生的临界应力Pcr;理论计算冲击地压发生的巷道临界阻力区深度Rcr;分析待评价区域的实际煤体应力P;估算或实测待评价区域巷道阻力区半径R;计算待评价区域的临界应力指数Kcr;确定冲击地压发生指标Kfcr;确定待评价区域冲击危险等级;依据危险等级对待评价区域划分危险区域。该评价方法考虑到煤层的实际应力、单向抗压强度、冲击能指数、煤层巷道支护及巷道尺寸等因素之间的内在关系及其对冲击地压的影响,考虑因素更直接、合理,评价指标更具有针对性,评价结果能真实反映评价区域的冲击危险状态,准确率高。

    一种基于能量释放主体的冲击地压分类及判定方法

    公开(公告)号:CN110630330B

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN201910897626.X

    申请日:2019-09-23

    Abstract: 一种基于能量释放主体的冲击地压分类及判定方法,将冲击地压划分为煤体能量释放主体型冲击地压、顶底板断裂能量释放主体型冲击地压、断层带及围岩能量释放主体型冲击地压和顶底板断裂‑煤体能量释放主体型冲击地压;四类冲击地压的判定方法是,将冲击地压微震监测数据分为震级M、震动频率f和震动持续时间T三个释放能量特征,并按其数值大小分别划分为0、1、2、3四个特征指数;然后按特征指数的不同组合判定冲击地压的类型。本发明对冲击地压的分类理论依据科学,与实际相符;通过查表形式可快速准确地判定冲击地压的类型,针对不同类型的冲击地压采取不同的监测和防治措施,使在继续开采过程中有效降低或消除该类型冲击地压再次发生的危险性。

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