[发明专利]一种应用区域动力规划控制矿井动力能量来源的方法

权利要求书

1.一种应用区域动力规划控制矿井动力能量来源的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a、根据地质勘探资料，使用已有方法确定开采的工程技术方案;

b、采用区域动力规划方法进行断块识别与断裂划分；

c、根据区域动力划分出的断块及断裂对步骤a确定的工程技术方案进行改进，进而得到多个改进的工程技术方案；

d、对矿井进行地应力测量；

e、根据步骤c得到的改进的工程技术方案和步骤d得到的地应力，采用计算机数值模拟软件FLAC^3D对工程背景的应力分布进行计算，得到多个改进的工程技术方案分别对应的应力分布情况和分布范围；

f、对步骤e得到的应力分布进行划分，通过对比各改进的工程技术方案的应力分布值及分布范围的大小，确定最优方案；

g、根据步骤f得到的最优方案，划分出步骤f得到的最优方案对应的危险区和威胁区，并针对危险区和威胁区进行防治。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中，当矿井处于设计或建设初期，对现有工程技术方案的改进包括开拓方式的改进和采煤方法的改进；

当矿井处于建设的中、后期，对现有工程技术方案的改进仅包括采煤方法的改进。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤c中，得到的多个改进的工程技术方案为3-6个。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤f中对比各方案应力分布值及分布范围的大小，当最大应力分布值的差大于或等于5%，则应选取最大应力分布值相对最小的方案作为最优方案；如果最大应力分布值的差小于5%，则应进一步比较最大应力分布值的分布范围，选取分布范围相对最小的方案作为最优方案。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤g中，将危险区和威胁区划分出来时，在区域内应力分布值从高到低的分布范围达到总范围的20%时，将该20%的分布范围作为危险区和威胁区。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤g中，当在应用的矿井或相邻矿井已经发生过冲击地压或动力现象，那么根据该冲击地压或动力现象发生的地点，从软件的模拟结果中找出该地点对应的应力分布值，并将该值作为冲击地压或动力现象发生的临界值，进而划分出危险和威胁区。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述开拓方式的改进包括：开采解放层：对于冲击矿井，如果有解放层，应先期开采解放层，对于不是冲击型的矿井，或者无解放层的矿井不做调整；开采方向：在本煤层开采中，根据断裂的方向，采用与断裂方向平行的开采方向，在存在交叉的断裂时，开采方向与交叉断裂中的主要断裂平行；开采范围：在本煤层开采中，在断裂影响范围内，留设一定宽度的安全煤柱不采；开采顺序：根据划分出的断裂，在断裂的影响范围内，应采用单向开采。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采煤方法的改进包括巷道布置的改进和回采工艺的改进，所述巷道布置的改进包括：巷道形状，根据划分出的断裂，在断裂的影响范围内，将巷道顶部设计为拱形；巷道尺寸，沿用第一步确定的工程技术方案的巷道尺寸设计，不做调整；巷道支护方式，根据划分出的断裂，在断裂的影响范围内，采取柔性支护；煤柱留设，当第一步确定的工程技术方案中设有煤柱时，根据划分出的断裂，在断裂的影响范围内，将断裂布置在煤柱内部；

所述回采工艺的改进包括：推进速度，对于放顶煤、大采高以及分层开采第一分层的工作面，根据划分出的断裂，在断裂的影响范围内，在原工作面推进速度的基础上降低推进速度，对于其它的情况不做调整；回采支护方式，根据划分出的断裂，在断裂的影响范围内，采用具有良好伸缩性的支护设备；顶板管理，根据划分出的断裂，在断裂的影响范围内，采用刀柱法或充填法对断裂区域进行支撑。