一种煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法
【专利摘要】一种煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，属于冲击矿压灾害防治技术领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤a，分析及提取煤巷掘进冲击矿压的影响因素，确定煤巷掘进冲击矿压危险的预评估体系及其预评估指标；步骤b，根据三角模糊数原理，评判步骤1确定的各项预评估指标的绝对权重；步骤c，根据已确定的预评估指标，细化各评估指标等级，分析确定煤巷掘进冲击矿压危险的预评估模型；步骤d，利用预评估模型对待预评估煤巷进行冲击危险区域划分。本煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，综合考虑地质因素和开采因素，具有可操作性强的优点。
【专利说明】
一种煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法
技术领域
[0001] -种煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，属于冲击矿压灾害防治技术领域。
【背景技术】
[0002] 冲击矿压灾害是一种开采诱发的矿山地震，不仅造成井巷破坏、人员伤害、地面建 筑物破坏，而且会引起瓦斯、煤尘爆炸。由于这种灾害发生时间、地点、位置等的复杂多样性 和突发性，对其防治，特别是预测是世界性的难题。
[0003] 冲击危险性预评价是冲击矿压防治研究的重要组成部分，目前最具代表性的包括 基于各种采矿与地质因素的综合指数法、以采动应力和煤层冲击倾向性为主要指标的可能 性指数诊断法、以断裂构造形式与煤岩特性等为主要判据的地质动力区划法、基于数量化 理论的评价方法、多种影响因素区域叠加的多因素耦合法等。上述方法对于冲击矿压危险 煤层安全采掘起到了积极的推动作用，但现有方法几乎都是针对工作面回采或更大区域尺 度的危险性预评价，所选用评价指标或考虑的因素与小尺度的煤巷掘进关联度相对较小。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种综合考虑地质因素 和开采因素、可操作性强的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该煤巷掘进冲击矿压危险预评估方 法，其特征在于:包括如下步骤：
[0006] 步骤a，分析及提取煤巷掘进冲击矿压的影响因素，确定煤巷掘进冲击矿压危险的 预评估体系以及预评估体系中的预评估指标；
[0007] 步骤b，根据三角模糊数原理，评判步骤1确定的预评估体系中各项预评估指标的 绝对权重；
[0008] 步骤c，根据预评估体系及预评估指标的绝对权重按照预评估模型确定流程，分析 确定煤巷掘进冲击矿压危险的预评估模型；
[0009] 步骤d，利用预评估模型对待预评估煤巷进行冲击危险区域划分。
[0010]优选的，所述的预评估体系包括:准则层以及准则层下属的指标层，在准则层中， 包括地质因素 D1以及开采因素 D2,在准则层的地质因素 D1中，包括位于指标层的如下预评 估指标:煤层冲击倾向性指标D11、开采深度指标D12、地质构造指标D13以及煤厚变化指标 D14;在准则层的开采因素 D2中，包括位于指标层的如下预评估指标：留底煤厚度指标D21和 煤柱尺寸指标D22。
[0011]优选的，所述的预评估指标的绝对权重按照其重要程度排名依次为:绝对权重值 的数值为0.672的煤层冲击倾向性指标D11，绝对权重值的数值为0.572的开采深度指标 D12,绝对权重值的数值为0.380的留底煤厚度指标D21，绝对权重值的数值为0.214的地质 构造指标D13、绝对权重值的数值为0.176的煤柱尺寸指标D22以及绝对权重值的数值为 0.024的煤厚变化指标D14。
[0012] 优选的，所述的预评估模型确定流程为：
[0013] 步骤cl，对预评估体系中各个预评估指标进行定量分类操作，确定每个预评估指 标的指标分类值；
[0014] 步骤c2,根据分类指标指数计算公式计算得到每个预评估指标的分类评价指数；
[0015] 步骤c3,根据预评估综合指数公式计算得到煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综合 指数；
[0016] 步骤c4,煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综合指数确定煤巷掘进冲击矿压危险的 危险等级；
[0017] 步骤c5，确定煤巷掘进冲击矿压危险的预评估模型。
[0018] 优选的，所述的评估指标的指标分类值具体包括：
[0019] 煤层冲击倾向性指标D11的指标分类值为：当无冲击倾向性时，指标分类值为0,当 弱冲击倾向性时，指标分类值为1，当强冲击倾向性时，指标分类值为2;
[0020] 开采深度指标D12的指标分类值为：当开采深度Η彡400m时，指标分类值为0,当开 采深度400〈H彡600m时，指标分类值为1，当开采深度600〈H彡800m时，指标分类值为2，当开 采深度H>800m时，指标分类值为3;
[0021 ]地质构造指标D13的指标分类值为：当地质构造简单时，指标分类值为0，当地质构 造一般时，指标分类值为1，当地质构造较复杂时，指标分类值为2，当地质构造复杂时，指标 分类值为3;
[0022]煤厚变化指标D14的指标分类值为：当煤厚无变化时，指标分类值为0，当煤厚变化 较小时，指标分类值为1，当煤厚变化较大时，指标分类值为2，当煤厚变化大时，指标分类值 为3;
[0023]留底煤厚度指标D21的指标分类值为：当t = 0m，指标分类值为0,当0〈t<lm时，指 标分类值为1，当l〈t<2m时，指标分类值为2，当t>2m时，指标分类值为3;
[0024]煤柱尺寸指标D22的指标分类值为：当煤柱尺寸L<3m或L多50m时，指标分类值为 0，当3〈L彡6m时，指标分类值为1，当6〈L彡10m时，指标分类值为2，当10〈L〈50m时，指标分类 值为3。
[0025] 优选的，所述的分类指标指数计算公式为：
[0026] 其中Wi(i = l，2,3,4,5，6)表示预评估指标的绝对权重，Xij表示预评估指标的指标 分类值，且 Xij(i = l，2,3,4,5,6;j = l，2,3,4，ii = Ut;j = l，2,3);
[0028]优选的，所述的地质构造指标D 1 3的指标分类值K用公式表达为：
[0029]其中，L为断层影响因素，K2为褶曲影响因素，K3为煤层侵蚀、合层影响因素，各因 素定义如下：
[0032] L1为巷道掘进迎头与断层之间的距离，单位m。
[0034] L2为巷道掘进迎头与倾角超过15°向斜或背斜轴部之间的距离，单位m。
[0036] L3为巷道掘进迎头与煤层侵蚀、合层区域之间的距离，单位m。
[0037] 优选的，所述的煤厚变化指标D14的指标分类值的确定方法用公式表达为：
，式中：S为区域平均煤厚，Η为区域煤厚；
[0038] 当^=0时，表示煤厚无变化，当Hm〈0.25时，表示煤厚变化较小，当0.25〈H m〈0.5，表 示煤厚变化较大，当Hm>0.5，表示煤厚变化大。
[0039] 优选的，所述的煤巷掘进冲击矿压危险的危险等级为:煤巷掘进冲击矿压危险的 预评估综合指数数值小于等于〇. 25时，表示无冲击危险，煤巷掘进冲击矿压危险的预评估 综合指数大于〇. 25且小于等于0.5时，表示若冲击危险，煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综 合指数大于〇. 5且小于等于0.75时，表示中等冲击危险，当煤巷掘进冲击矿压危险的预评估 综合指数大于〇. 75时，表示强冲击危险。
[0040] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
[0041] 1、引入三角模糊数原理计算各因素权重，相比于传统层次分析法，在定性和定量 相结合基础上，使用三角模糊数计算方法对得到指标的权重重新排序，使层次分析在模糊 环境下进行，计算结果更加科学可靠。
[0042] 2、在各指标等级细化、量化的基础上，建立了煤巷掘进冲击矿压危险预评估模型， 使计算结果更具针对性，结果更可靠。
[0043] 3、在本煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法中，综合考虑地质因素和开采因素、可 操作性强，其创建的指标体系物理意义明确，定量描述了冲击危险性强弱程度;且该方法中 涉及的各项参数均可以采用自动识别算法实现，适于编程实现智能化实时预警；同时本发 明能够实时反映当前统计区域内的冲击危险状态和指导现场采取对应的防治对策。
【附图说明】
[0044] 图1为煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法流程图。
[0045] 图2为煤巷掘进冲击矿压危险评估指标体系示意图。
[0046] 图3为评估工作面示意图。
[0047] 图4为评估工作面厚度变化区域分布示意图。
[0048] 图5为评估工作面冲击危险区域划分示意图。
[0049] 其中：1、工作面开切眼2、左侧工作面3、第一区段煤柱4、第一断层5、采空区 6、轨道顺槽7、第二断层8、第三断层9、斜巷10、右侧工作面11、第二区段煤柱12、第四 断层13、停采线14、第五断层15、胶带顺槽16、第一厚度变化区域17、第二厚度变化区 域18、第三厚度变化区域19、第四厚度变化区域20、第五厚度变化区域。
【具体实施方式】
[0050] 图1~5是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~5对本发明做进一步说明。
[0051 ]如图1所示，一种煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，包括如下步骤：
[0052] 步骤1，分析及提取煤巷掘进冲击矿压的影响因素，确定煤巷掘进冲击矿压危险预 评估指标；
[0053] 如图2所示，在本煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法中，根据对各矿区典型案例分 析提取煤巷掘进冲击矿压影响因素，确定煤巷掘进冲击矿压危险评估指标体系，煤巷掘进 冲击矿压危险评估指标体系包括准则层以及准则层下属的指标层，在准则层中，包括地质 因素 D1以及开采因素 D2。在准则层的地质因素 D1中，又包括位于指标层的煤层冲击倾向性 指标D11、开采深度指标D12、地质构造指标D13以及煤厚变化指标D14。在准则层的开采因素 D2中，又包括位于指标层的留底煤厚度指标D21和煤柱尺寸指标D22。
[0054]步骤2，根据三角模糊数原理，综合评判各项指标的权重；
[0055] 在本煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法中，利用三角模糊数原理，确定步骤1中煤 巷掘进冲击矿压危险评估指标体系中各个指标的权重，具体如表1所示：
[0056]
[0057]表1重要程度三角模糊数判断准则 [0058]计算各指标的模糊综合程度：
[0059] =/；?(.ν )(Ε)/??(,Υ)'
[0060] 计算各指标的相对权重：
[0062] 得出各层次指标的权重向量分别：
[0063] ff= (d(xi) ,d(x2), ·-·εΙ(χη))
[0064] 经归一化处理后，得出各指标的相对权重向量：
[0065] W，= (d(xi)，，d(X2)，，…，d(xn)，)
[0066] 最后，合成绝对权重，第k层全体指标对总目标合成绝对权重为第(k_l)层全体指 标对总目标的相对权重乘以第k层各个指标对(k-Ι)层上各指标的相对权重，其分量为第k 层指标在总目标下的绝对权重。（其中i = l, 2,…，η)
[0067] 根据步骤（1)中确定的评估指标，对煤巷掘进冲击矿压危险预评估的准则层和指 标层各元素进行两两比较，进而可以得到各层的三角模糊判断矩阵，具体如表2至表4所示：
[0070]表4指标层D2子因素模糊判断矩阵及相对权重 [0071 ]相对权重可以由以下计算得到：
[0072]首先，由上述模糊判断矩阵分别计算各元素的模糊综合重要程度值S1:
[0082]其次，计算各因素的相对权重：
[0091] 因此，可以得到各层次的权重向量分别为：[0092] ffD=(l.000,0.462)[0093] WA = (1.000,0.851,0.3 18,0.036)
[0094] ^=(1.000,0.462)
[0095] 进一步归一化后得到评价值的相对权重向量分别为：
[0096] rD=(0.908,0.419)
[0097] Wn = (0.740,0.630.0.235,0.027)
[0098] Ψ?2 =(0.908,0.419)
[0099] 最后，合成绝对权重，第k层全体因素对总目标合成绝对权重为第(k_l)层全体因 素对总目标的相对权重乘以第k层各个因素对(k-Ι)层上各因素的相对权重，其分量为第k 层因素在总目标下的绝对权重。例如，由表2表、表3可以得到Dl 1的绝对权重=0.908 X 0.740~0.672，其余指标绝对权重见表5。
[0100]
[0101]表5指标层各因素重要程度绝对权重
[0102] 步骤3,根据预评估指标体系及指标权重分析确定煤巷掘进冲击矿压危险预评估 丰旲型；
[0103] 为了方便构建煤巷掘进冲击矿压危险预评估模型，需要对指标进行定量分类，具 体指标分类值如下：
[0104] 1、煤层冲击倾向性指标D11:。
[0105] 0--无冲击倾向性 1--弱冲击倾向性
[0106] 2一一强冲击倾向性
[0107] 2、开采深度指标D12:
[0108] 〇--Η 彡 400m 1--400〈H 彡 600m
[0109] 2--600〈H 彡 800m 3--H>800m
[0110] 3、地质构造指标D13:
[0111] 0一一地质构造简单 1一一地质构造一般
[0112] 2 地质构造$父复杂 3 地质构造复杂
[0113] 4、煤厚变化指标D14:
[0114] 〇--无变化 1--变化较小
[0115] 2--变化较大 3--变化大
[0116] 5、留底煤厚度指标D21:
[0117] 〇--t = 0m 1--CKt^ilm
[0118] 2--l〈t 彡 2m 3--t>2m
[0119] 6、煤柱尺寸指标D22:
[0120] 〇--L 彡 3m或 L 彡 50m 1--3〈L 彡 6m
[0121] 2--6〈L 彡 10m 3--10〈L〈50m
[0122] 对于冲击危险等级:根据危险程度不同可分为四个等级，即无冲击危险、弱冲击危 险、中等冲击危险以及强冲击危险。
[0123] 上述的煤层冲击倾向性指标D11的指标分类值在进行确定时，根据《煤的冲击倾向 性分类及指数的鉴定方法》(GB/T25217.2-2010)中相关规定完成煤层冲击倾向性指标D11 指标分类值的确定。
[0124] 上述地质构造指标D13的指标分类值在进行确定时，其确定的根据为：
[0125] 根据掘进巷道冲击案例统计，煤巷掘进期间地质构造主要影响因素包括:断层(落 差），褶曲（煤层倾角），煤层侵蚀、合层变化。
[0126] 因此定义地质构造影响因子K
[0128] 其中，
[0129] h为断层影响因素，K2为褶曲影响因素，K3为煤层侵蚀、合层影响因素，各因素定义 如下：
[0130] (1)对于落差不到10m的断层：
[0134] L为巷道掘进迎头与断层之间的距离，单位m。
[0135] (2)
[0137] L为巷道掘进迎头与倾角超过15°向斜或背斜轴部之间的距离，单位m。
[0138] (3)
[0140] L为巷道掘进迎头与煤层侵蚀、合层区域之间的距离，单位m。
[0141 ]在上述煤厚变化指标D14的指标分类值在进行确定时，其确定的根据为：
[0142] 定义煤厚变化参量Hm，
，式中：H为区域平均煤厚，Η为区域煤厚
[0143] 当化=0时，表示煤厚无变化，当Hm〈0.25时，表示煤厚变化较小，当0.25〈Hm〈0.5，表 示煤厚变化较大，当Hm>0.5，表示煤厚变化大。
[0144] 为了方便分析，假设预评估指标为乂1(1 = 1，2,3,4,5,6)，指标分类为乂1」（1 = 1，2， 3,4,5,6;j = l，2,3,4)，其中i = l 时，j 取1，2,3,各评估指标绝对权重为 Wi(i = l，2,3,4,5， 6)，则各指标分类评价指数可以表示为公式1所示形式：
[0145] =^>Λ'ν ⑴
[0146] 所以，煤巷掘进冲击矿压危险预评估综合指数如公式(2)所示：
[0148]对于煤巷掘进冲击矿压冲击危险等级和综合指数的对应关系可以按照如下规则 确定：
[0149] PCI彡0.25--无冲击危险
[0150] 0.25<PCI^0.50--弱冲击危险
[0151] 0.50<PCI^0.75--中等冲击危险
[0152] PCI>0.75--强冲击危险
[0153] 因此，根据以上分析，可以用表6的形式来表示煤巷掘进冲击矿压危险综合指数法 预评估模型：
[0154]
[0155] 表6煤巷掘进冲击矿压危险综合指数法预评估模型
[0156]由于采用三角模糊数原理计算出的各指标权重均为小数，所以表2中所述的煤巷 掘进冲击矿压危险预评估模型中评价指数也均为小数，不方便综合指数的计算。因此，为了 方便综合指数的计算，这里将原评价指数乘以100并按照四舍五入的方法取整数作为新的 评价指数。所以，煤巷掘进冲击矿压危险综合指数法预评估模型可以表示为表7的形式：
[0158] 表7煤巷掘进冲击矿压危险综合指数法预评估模型(调整评估指数后）
[0159] 步骤4,对待预评估煤巷进行冲击危险区域划分；
[0160] 具体方案如下：对待预评估煤巷进行人为分段，分别提取地质条件相似各分段的 预评估指标并将其输入煤巷掘进冲击矿压危险预评估软件进行评估，并根据冲击危险程度 采用不同的颜色对煤巷各区域进行标识，评估结果主要有:无冲击危险，不进行划分;弱冲 击危险，用蓝色区域表示；中等冲击危险，用橙色区域表示;强冲击危险，用红色区域表示。
[0161] 根据上述的本煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法的步骤，以某煤矿位于530采区 的5305工作面为例进行巷道掘进危险区域划分。5305工作面概况如下：5305工作面包括两 部分:左侧工作面2和右侧工作面10,其中左侧工作面2的高度为260m，自左侧的工作面开切 眼1开始，向右延伸长度为1014m，右侧工作面10位于左侧工作面2的右下方，其高度为110m， 自左侧工作面2开始向右延伸长度为681m，右侧工作面10的右端为停采线13。在5303工作面 中，上部为轨道顺槽6,下部为胶带顺槽15,在轨道顺槽6和胶带顺槽15之间设置有斜巷9。
[0162] 在5303工作面中，在5303工作面的轨道顺槽6的上部为区段煤柱，区段煤柱包括左 侧工作面2上方的第一区段煤柱3和右侧工作面10上方的第二区段煤柱11。在区段煤柱上方 为5304工作面的采空区，即采空区5。
[0163] 在5305工作面巷道掘进过程中将会揭露5条断层：第一断层4、第二断层7、第三断 层8、第四断层12以及第五断层14,第一断层4、第二断层7、第三断层8、第四断层12以及第五 断层14的分布情况如表8所示：
[0165] 表8断层位置分布表
[0166] 在轨道顺槽6以及斜巷9上还分别有五个厚度变化区域:第一厚度变化区域16、第 二厚度变化区域17、第三厚度变化区域18、第四厚度变化区域19以及第五厚度变化区域20， 如图4所示，第一厚度变化区域16、第二厚度变化区域17、第三厚度变化区域18、第四厚度变 化区域19以及第五厚度变化区域20的分布情况如表9所示：
[0168] 表9厚度变化区域位置分布表
[0169] 5305工作面煤层顶板情况如表10所示：
[0172]表10 5305工作面煤层顶底板情况
[0173] 根据上述方法结合5303工作面的概况，
[0174] 针对5305工作面掘进期间冲击矿压危险预评估包括如下步骤：
[0175] 第一步:分析及提取煤巷掘进冲击矿压的影响因素，确定煤巷掘进冲击矿压危险 预评估指标；
[0176] 根据地质和开采因素确定唐口 5305工作面煤巷掘进冲击矿压危险评价指标。如上 所述，地质因素 D1指标有:煤层的冲击倾向性D11、开采深度指标D12、地质构造指标D13以及 煤厚变化指标D14。在开采因素 D2中，又包括位于指标层的留底煤厚度指标D21和煤柱尺寸 指标D22。
[0177] 第二步:根据三角模糊数原理，综合评判各项指标的权重；
[0178]基于三角模糊数原理对133起山东、甘肃、河南、陕西等地矿井煤巷掘进冲击案例 进行统计分析，确定以上预评估指标的权重(见表5)。
[0179] 第三步:根据预评估指标体系及指标权重分析确定煤巷掘进冲击矿压危险预评估 丰旲型；
[0180] 第四步:对待评估煤巷进行冲击危险求划分；
[0181] 根据5305工作面实际地质情况，尤其是煤厚变化、断层影响等对5305工作面进行 巷道分段，并利用煤巷掘进冲击矿压危险预评估软件冲击危险综合指数计算功能，结合煤 巷掘进冲击矿压危险预评估模型，计算各分段的冲击危险综合指数见表5,其中，P1X、P1Y、 Ρ2Χ、Ρ2Υ分别表示各分段的两端点的X和Υ坐标。
[0182]
[0184] 表11工作面分段参数及冲击危险指数
[0185] 根据表11中计算出的各分段冲击危险综合指数，对5305工作面轨道顺槽6和胶带 顺槽15进行冲击危险区域划分，区域划分结果如图5所示。
[0186] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1. 一种煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:包括如下步骤： 步骤a,分析及提取煤巷掘进冲击矿压的影响因素，确定煤巷掘进冲击矿压危险的预评 估体系W及预评估体系中的预评估指标； 步骤b，根据Ξ角模糊数原理，评判步骤1确定的预评估体系中各项预评估指标的绝对 权重； 步骤C，根据预评估体系及预评估指标的绝对权重按照预评估模型确定流程，分析确定 煤巷掘进冲击矿压危险的预评估模型； 步骤d，利用预评估模型对待预评估煤巷进行冲击危险区域划分。2. 根据权利要求1所述的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:所述的预评 估体系包括:准则层W及准则层下属的指标层，在准则层中，包括地质因素 D1W及开采因素 D2,在准则层的地质因素 D1中，包括位于指标层的如下预评估指标:煤层冲击倾向性指标 D11、开采深度指标D12、地质构造指标D13W及煤厚变化指标D14;在准则层的开采因素 D2 中，包括位于指标层的如下预评估指标:留底煤厚度指标D21和煤柱尺寸指标D22。3. 根据权利要求2所述的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:所述的预评 估指标的绝对权重按照其重要程度排名依次为:绝对权重值的数值为0.672的煤层冲击倾 向性指标D11，绝对权重值的数值为0.572的开采深度指标D12，绝对权重值的数值为0.380 的留底煤厚度指标D21，绝对权重值的数值为0.214的地质构造指标D13、绝对权重值的数值 为0.176的煤柱尺寸指标D22W及绝对权重值的数值为0.024的煤厚变化指标D14。4. 根据权利要求1所述的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:所述的预评 估模型确定流程为： 步骤C1，对预评估体系中各个预评估指标进行定量分类操作，确定每个预评估指标的 指标分类值； 步骤c2，根据分类指标指数计算公式计算得到每个预评估指标的分类评价指数； 步骤c3,根据预评估综合指数公式计算得到煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综合指 数； 步骤c4,煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综合指数确定煤巷掘进冲击矿压危险的危险 等级； 步骤c5，确定煤巷掘进冲击矿压危险的预评估模型。5. 根据权利要求4所述的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:所述的评估 指标的指标分类值具体包括： 煤层冲击倾向性指标D11的指标分类值为：当无冲击倾向性时，指标分类值为0,当弱冲 击倾向性时，指标分类值为1，当强冲击倾向性时，指标分类值为2; 开采深度指标D12的指标分类值为：当开采深度H《400m时，指标分类值为0，当开采深 度400<H《600m时，指标分类值为1，当开采深度600<H《800m时，指标分类值为2，当开采深 度H〉800m时，指标分类值为3; 地质构造指标D13的指标分类值为：当地质构造简单时，指标分类值为0，当地质构造一 般时，指标分类值为1，当地质构造较复杂时，指标分类值为2，当地质构造复杂时，指标分类 值为3; 煤厚变化指标D14的指标分类值为：当煤厚无变化时，指标分类值为0，当煤厚变化较小 时，指标分类值为1，当煤厚变化较大时，指标分类值为2，当煤厚变化大时，指标分类值为3; 留底煤厚度指标D21的指标分类值为：当t = Om，指标分类值为0,当0<t《lm时，指标分 类值为1，当Kt《2m时，指标分类值为2，当t〉2m时，指标分类值为3; 煤柱尺寸指标D22的指标分类值为：当煤柱尺寸L《3m或L>50m时，指标分类值为0,当3 <L《6m时，指标分类值为1，当6<L《10m时，指标分类值为2，当10<lX50m时，指标分类值为3。6. 根据权利要求4所述的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:所述的分类 指标指数计算公式为:^^/<. 其中￥1。= 1，2,3,4,5,6)表示预评估指标的绝对权重，乂^表示预评估指标的指标分类 值，且 乂^(1 = 1，2,3,4,5,6^ = 1，2,3,4，当1 = 1时^ = 1，2,3); 所述的预评估综合指数公式为：7. 根据权利要求5所述的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:所述的地质 构造指标D13的指标分类值Κ用公式表达为：欠' 欠,-+Α';） Κ = 0表示地质构造简单;0<Κ《1表示当地质构造一般；1<Κ《2表示当地质构造较复 杂时，2<Κ《3表示当地质构造复杂时。 其中，Κι为断层影响因素，Κ2为權曲影响因素，Κ3为煤层侵蚀、合层影响因素，各因素定 义如下：L2为巷道掘进迎头与倾角超过15°向斜或背斜轴部之间的距离，单位m。L3为巷道掘进迎头与煤层侵蚀、合层区域之间的距离，单位m。8. 根据权利要求5所述的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:所述的煤厚 变化指标D14的指标分类值的确定方法用公式表达为式中：百为区域平均煤 厚，Η为区域煤厚； 当Hm = 0时，表示煤厚无变化，当Hm《0.25时，表示煤厚变化较小，当0.25<Hm《0.5，表 示煤厚变化较大，当Hm>0.5，表示煤厚变化大。9. 根据权利要求5所述的煤巷掘进冲击矿压危险预评估方法，其特征在于:所述的煤巷 掘进冲击矿压危险的危险等级为:煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综合指数数值小于等于 0.25时，表示无冲击危险，煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综合指数大于0.25且小于等于 0.5时，表示若冲击危险，煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综合指数大于0.5且小于等于 0.75时，表示中等冲击危险，当煤巷掘进冲击矿压危险的预评估综合指数大于0.75时，表示 强冲击危险。
【文档编号】G06Q10/06GK106096853SQ201610450317
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】曹安业, 刘赛, 窦林名, 井广成, 王常彬, 姚肖肖
【申请人】中国矿业大学