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申请/专利权人：国家能源集团国源电力有限公司;国网能源新疆准东煤电有限公司

摘要：本发明公开了一种采煤面水压致裂卸压冲击危险性评估方法，该方法包括步骤：一、确定待卸压区域的位置；二、采集卸压前待卸压区域的原始视电阻率；三、对待卸压区域进行卸压；四、测量卸压后待卸压区域内部裂隙的平均发育高度；五、根据卸压后待卸压区域内部裂隙的平均发育高度对待卸压区域的卸压冲击危险性等级进行评估。本发明的有益效果是，通过确定待卸压区域的位置，并对待卸压区域卸压前后的视电阻率分别进行测量，根据待卸压区域卸压前后视电阻率的变化得到卸压后待卸压区域内部裂隙的平均发育高度，并对待卸压区域的冲击危险等级进行评估，评估确定的冲击危险等级更具准确性，能够更加有效的指导煤矿安全生产。

主权项：1.一种采煤面水压致裂卸压冲击危险性评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、确定待卸压区域的位置；步骤二、采集卸压前待卸压区域的原始视电阻率；步骤三、对待卸压区域进行卸压；步骤四、测量卸压后待卸压区域内部裂隙的平均发育高度；步骤五、根据卸压后待卸压区域内部裂隙的平均发育高度对待卸压区域的卸压冲击危险性等级进行评估；其中，步骤二中采集卸压前待卸压区域的原始视电阻率，具体过程如下：步骤201、沿采煤工作面1的长度方向由后向前依次布设M组测点，每组测点均包括位于运输巷道5内的第一测点10和位于回风巷道6内的第二测点11；其中，M为正整数，且M≥3；步骤202、在M组测点处分别对待卸压区域4的视电阻率进行测量，得到M个待卸压区域4的原始视电阻率序列集合，M组测点处待卸压区域4的视电阻率的测量方法均相同，对第m组测点处待卸压区域4的视电阻率进行测量时，包括以下步骤：步骤2021、将瞬变电磁仪7放置在第m组测点的第一测点10处，使瞬变电磁仪7的发射线圈所在的平面与运输巷道5的中轴线所在的竖直平面呈平行布设，再将瞬变电磁仪7的发射线圈顺时针转动90°，在瞬变电磁仪7的发射线圈转动过程中，瞬变电磁仪7按照设定的测量间隔对待卸压区域4的视电阻率进行测量，得到第m组测点的第一测点10处不同角度下待卸压区域4的原始视电阻率；其中，m为测点编号，1≤m≤M，测量间隔为10°～15°；步骤2022、将瞬变电磁仪7放置在第m组测点的第二测点11处，使瞬变电磁仪7的发射线圈所在的平面与回风巷道6的中轴线所在的竖直平面呈平行布设，再将瞬变电磁仪7的发射线圈逆时针转动90°，在瞬变电磁仪7的发射线圈转动过程中，瞬变电磁仪7按照设定的测量间隔对待卸压区域4的视电阻率进行测量，得到第m组测点的第二测点11处不同角度下待卸压区域4的原始视电阻率；步骤2023、将步骤2021中得到的第m组测点的第一测点10处不同角度下待卸压区域4的原始视电阻率，以及步骤2022中得到的第m组测点的第二测点11处不同角度下待卸压区域4的原始视电阻率按照测量时间的先后顺序进行排列，得到第m组测点处待卸压区域4的原始视电阻率序列集合ρ0m，所述原始视电阻率序列集合ρ0m包括A个原始视电阻率，所述原始视电阻率序列集合ρ0m中第a个原始视电阻率记作ρ0ma；其中，A为正整数，a为原始视电阻率编号，1≤a≤A；其中，步骤三中对待卸压区域进行卸压，具体过程如下：步骤301、确定待卸压区域4内待施工的测试钻孔8的孔径、起始位置和终止位置，在待卸压区域4内施工一个测试钻孔8，并在测试钻孔8内实施水压致裂；其中，所述测试钻孔8靠近待卸压区域4的左端布设，所述测试钻孔8的中心位于待卸压区域4的水平中心线上；步骤302、按照步骤202所述的方法，在M组测点处再次对待卸压区域4的视电阻率进行测量，得到M个待卸压区域4的第一视电阻率序列集合；其中，对第m组测点处待卸压区域4的视电阻率进行测量，得到第m组测点处待卸压区域4的第一视电阻率序列集合ρ1m，所述第一视电阻率序列集合ρ1m包括A个第一视电阻率，所述第一视电阻率序列集合ρ1m中第a个第一视电阻率记作ρ1ma；步骤303、对M组测点处的第一视电阻率序列集合和原始视电阻率序列集合进行数据处理，得到M组测点处测试钻孔8的有效压裂宽度和有效压裂高度，对M组测点处的第一视电阻率序列集合和原始视电阻率序列集合进行数据处理的方法均相同，对第m组测点处的第一视电阻率序列集合ρ1m和原始视电阻率序列集合ρ0m进行数据处理时，包括以下步骤：步骤3031、对第一视电阻率序列集合ρ1m中的A个第一视电阻率和原始视电阻率序列集合ρ0m中的A个原始视电阻率进行一一匹配，并分别计算第m组测点处A个第一视电阻率的降幅；其中，A个第一视电阻率的降幅计算方法均相同，对第a个第一视电阻率的降幅进行计算时，利用公式计算得到第a个第一视电阻率的降幅J1a；步骤3032、根据A个第一视电阻率的降幅和第一视电阻率序列集合ρ1m中的A个第一视电阻率，确定第m组测点处测试钻孔8的有效压裂区域；其中，测试钻孔8的有效压裂区域的划分依据是：当第a个第一视电阻率ρ1ma≤35Ω·m，且第a个第一视电阻率ρ1ma的降幅J1a≥50％时，第a个第一视电阻率所对应的区域位于测试钻孔8的有效压裂区域内；步骤3033、测量第m组测点处测试钻孔8的有效压裂区域的平均宽度作为第m组测点处测试钻孔8的有效压裂宽度b1m，测量第m组测点处测试钻孔8的有效压裂区域的平均高度作为第m组测点处测试钻孔8的有效压裂高度h1m；步骤304、根据公式计算待卸压区域4内测试钻孔8的平均有效压裂高度根据公式计算待卸压区域4内测试钻孔8的平均有效压裂宽度当时，执行步骤305，当时，执行步骤306；其中，H1为待卸压区域4的最大高度；步骤305、在待卸压区域4内沿其长度方向施工N列卸压钻孔，每列卸压钻孔均包括一个卸压钻孔9，并在N个卸压钻孔9内均实施水压致裂，完成待卸压区域4的卸压；其中，表示向上取整，B1为待卸压区域4的最大宽度，卸压钻孔9的结构与测试钻孔8的结构相同，多个卸压钻孔9的中心与测试钻孔8的中心位于同一直线上，相邻两列卸压钻孔之间的孔距为k1，步骤306、在待卸压区域4内沿其长度方向施工N列卸压钻孔，每列卸压钻孔均包括两个卸压钻孔9，并在2N个卸压钻孔9内均实施水压致裂，完成待卸压区域4的卸压；其中，每列卸压钻孔9中的两个卸压钻孔9分别位于测试钻孔8的上下两侧，每列卸压钻孔中的两个卸压钻孔9之间的孔距为k2，步骤五中根据卸压后待卸压区域内部裂隙的平均发育高度对待卸压区域的卸压冲击危险性等级进行评估，具体过程如下：当0.1H1≤H2≤0.8H1时，待卸压区域4的冲击危险性等级为Ⅰ级冲击危险；当0.8H1＜H2＜H1时，待卸压区域4的冲击危险性等级为Ⅱ级冲击危险；当H2≥H1时，待卸压区域4的冲击危险性等级为Ⅲ级冲击危险；所述Ⅰ级冲击危险的危险性高于Ⅱ级冲击危险的危险性，所述Ⅱ级冲击危险的危险性高于Ⅲ级冲击危险的危险性。

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