[发明专利]深部煤岩体冲击地压自适应原位调控方法和系统

说明书

本申请提供了一种深部煤岩体冲击地压自适应原位调控方法和系统。该方法包括：基于单轴压缩试验，得到煤岩样在不同改性调控措施下的应力应变曲线；改性调控措施至少包括：注水软化措施、钻孔卸压措施和充填加固措施；根据煤岩样的应力应变曲线，构建煤岩样在不同改性调控措施下的弹性能耗比曲线，以及，得到煤岩样在不同改性调控措施下的能量转化效率；根据煤岩样在不同改性调控措施下的弹性能耗比曲线，预测不同改性调控措施下煤岩样的屈服时机，以及，根据煤岩样在不同改性调控措施下的能量转化效率，确定煤岩样在不同改性调控措施下的破坏程度；根据煤岩样在不同改性调控措施下的屈服时机和破坏程度，对深部煤岩体的冲击地压能量进行调控。

技术领域

本申请涉及采矿工程技术领域，特别涉及一种深部煤岩体冲击地压自适应原位调控方法和系统。

背景技术

经济的持续性向好发展往往与能源的加速利用紧密关联，而根据相关权威机构预测，结合我国资源禀赋的实际现状，可以确定较长时间内，我国仍将以煤炭资源作为主体能源。历史发展的进程消耗了大量浅部易获取资源，向地球深部进军获取深部资源迫在眉睫，而在开采深部煤炭资源的同时，因特殊的赋存条件，频发的冲击地压等动力灾害严重制约了我国深部煤炭的安全高效开采与稳定供给，也提升了深部底下工程建设与维护的难度。国内外学者对这一世界性难题开展了广泛的研究，提出了多种理论及方法探讨其发生机制、预警及控制，研究成果较为丰硕，成功指导了相关工程实践中动力灾害的控制。由于动力灾害囊括类型较多，此处仅以冲击地压为研究对象进行分析，又因为冲击地压涉及因素众多、发生机制复杂，特别是在深部、大规模、高强度开采环境下，此时冲击地压的预测及控制显得极其困难，给深部矿产资源开采及地下工程设计、施工与维护等带来前所未有的挑战，亟需进一步研究。

发明内容

本申请的目的在于提供一种深部煤岩体冲击地压自适应原位调控方法和系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供了一种深部煤岩体冲击地压自适应原位调控方法，包括：基于室内单轴压缩试验，得到预先获取的深部煤岩体的煤岩样在不同改性调控措施下的应力应变曲线；其中，改性调控措施至少包括：注水软化措施、钻孔卸压措施和充填加固措施；根据煤岩样在不同改性调控措施下的应力应变曲线，构建煤岩样在不同改性调控措施下的弹性能耗比曲线，以及，得到煤岩样在不同改性调控措施下的能量转化效率；根据煤岩样在不同改性调控措施下的弹性能耗比曲线，预测不同改性调控措施下煤岩样的屈服时机，以及，根据煤岩样在不同改性调控措施下的能量转化效率，确定煤岩样在不同改性调控措施下的破坏程度；根据煤岩样在不同改性调控措施下的屈服时机和破坏程度，对深部煤岩体的冲击地压能量进行调控。

本申请实施例还提供一种深部煤岩体冲击地压自适应原位调控系统，包括：样本试验单元，配置为基于室内单轴压缩试验，得到预先获取的深部煤岩体在不同改性调控措施下的应力应变曲线；其中，改性调控措施至少包括：注水软化措施、钻孔卸压措施和充填加固措施；第一处理单元，配置为根据煤岩样在不同改性调控措施下的应力应变曲线，构建煤岩样在不同改性调控措施下的弹性能耗比曲线，以及，得到煤岩样在不同改性调控措施下的能量转化效率；第二处理单元，配置为根据煤岩样在不同改性调控措施下的弹性能耗比曲线，预测不同改性调控措施下煤岩样的屈服时机，以及，根据煤岩样在不同改性调控措施下的能量转化效率，确定煤岩样在不同改性调控措施下的破坏程度；调控执行单元，配置为根据煤岩样在不同改性调控措施下的屈服时机和破坏程度，对深部煤岩体的冲击地压能量进行调控。

有益效果：