1.本发明属于采矿工程安全评价技术领域,具体涉及一种矿山采空区稳定性预测方法。
背景技术:
2.采空区失稳作为矿山安全重大安全风险之一,具有突发性、潜伏性和大规模破坏性等特点,严重威胁到矿山的安全生产和人员的生命安全。特别是在附近频繁的采矿爆破作用下更容易造成采空区围岩的累积损伤,进而导致采空区发生岩爆等失稳现象,然而这些损伤往往是由微小的破裂萌生、发展、贯通等一系列微破坏共同使然的。地下开采残留的大量采场、硐室、巷道没有及时处理,形成结构复杂的采空区,而且随着开采深度的增加,采空区坍塌的隐患逐步增大。目前处理采空区的方法极为有限,存在的隐患众多。因此,基于不同手段的监测仪器,对尚未处理的采空区稳定性和安全状况进行预测,能够对采空区潜在危险提前做出预判,采取措施防患于未然非常必要。微震监测技术作为工程上监测深部岩石变化最广泛的手段之一,可以实时监测岩体内部裂隙运动情况,其具有远程监测、全方位检测、高精度等特点,根据微震事件的发生数量和能量可以识别岩层失稳的前兆信息。
技术实现要素:
3.本发明的目的在于提供一种矿山采空区稳定性预测方法,该方法通过试验获得采空区岩石试样的最大剪应力和在不同围压条件下的岩石破坏峰值应力,通过试验数据建立岩石破坏峰值应力与围压之间的关系模型,并结合考虑监测微震事件数量对采空区稳定性的影响,建立采空区稳定性安全评价指标,从而实现对采空区岩石稳定性做出提前预判。
4.本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
5.本发明的一种矿山采空区稳定性预测方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.步骤1、对巷道采空区不同类型的岩石取样,制备岩石试样;
7.步骤2、试验获取巷道采空区岩石的最大剪应力;试验获取巷道采空区岩石的不同围压w条件下岩石破坏峰值应力σc;
8.步骤3、建立岩石破坏峰值应力σc与围压w的关系模型;
9.步骤4、布置巷道采空区围岩微震监测点并获取监测信息;
10.步骤5、建立巷道采空区巷道稳定性安全评价指标s;
11.步骤6、进行巷道采空区安全分级预评价。
12.在步骤2中,试验获取巷道采空区岩石的最大剪应力是对岩石试样进行三轴压缩试验,即对岩石试样进行带围压装置的霍普金森试验,得到不同围压条件下岩石试样发生破坏的岩石破坏峰值应力σc试验数据。
13.在步骤3中,通过不同围压条件下岩石试样发生破坏的岩石破坏峰值应力
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)