[发明专利]一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法

权利要求书

1.一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

划分区域：将煤巷条带区域划分为一般危险区及严重危险区；

计算临界值：计算一般危险区及严重危险区的地应力评价指标临界值，地应力评价指标为排出煤的体积；计算一般危险区及严重危险区的瓦斯评价指标临界值，瓦斯评价指标为残余瓦斯含量；

实测排出煤的体积：在防突措施实施的过程中，实测措施控制区域的实际排出煤的体积；

实测残余瓦斯含量：采取防突措施后，实测残余瓦斯含量；

评价防突效果：将一般危险区和严重危险区实测的排出煤的体积、分别和对应区域的地应力评价指标临界值进行比较，评判地应力评价指标是否达标；将一般危险区和严重危险区实测的残余瓦斯含量分别和对应区域的瓦斯评价指标的临界值相比较，评判瓦斯评价指标是否达标；当一般危险区及严重危险区的地应力评价指标和瓦斯评价指标均达标，则评判防突效果有效。

2.根据权利要求1所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：“实测排出煤的体积”步骤中，防突措施包括底板岩巷穿层钻孔抽采瓦斯卸压防突及水力化防突。

3.根据权利要求2所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：水力化防突采用水力扩孔或水力割缝对煤巷条带地应力卸压，当煤的坚固性系数f≤0.5时，采用水力扩孔技术，当煤的坚固性系数f＞0.5时，采用水力割缝技术。

4.根据权利要求1所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：“划分区域”步骤中，采用多因素耦合分析法对煤巷条带的地应力危害进行分区，即断层区域、褶曲区域、煤层厚度、倾角及夹矸厚度急剧变化区域、煤柱影响区域、采空区临空巷道区域为地应力严重危险区，其余区域为地应力一般危险区。

5.根据权利要求4所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：地应力一般危险区的排出煤的体积的临界值为V_排1，；式中：K₁为实验室测试得到的地应力一般危险区煤层体积模量；为自重应力；V_总1为地应力一般危险区煤层的总体积；

地应力严重危险区的排出煤的体积临界值为V_排2，；

式中：K₂为实验室测试的地应力严重危险区煤层体积模量；为地应力严重危险区煤层的地应力大小；V_总2为地应力严重危险区煤层的总体积。

6.根据权利要求5所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：；

其中，σz为自重应力，MPa；k₁为地质构造引起应力集中系数，k₂为采空区临空造成的应力集中系数；γ为上覆岩层容重，N/m³；H为煤巷埋深，m；V_总1为一般危险区煤层的总体积，m³；V_总2为严重危险区煤层的总体积，m³。

7.根据权利要求1所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：“划分区域”步骤中，按瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数及地质构造情况将煤巷条带区域划分为瓦斯危害一般危险区及瓦斯危害严重危险区。

8.根据权利要求7所述的一种煤巷条带防突效果的双指标评价方法，其特征在于：瓦斯危害一般危险区的瓦斯含量临界值W₀₁= min (8，W_始突，W_{P =0.74}，W_{P =始突})，瓦斯危害严重危险区的瓦斯含量临界值W₀₂= min (6，W_始突，W_{P =0.74}，W_{P =始突})；式中：W_始突为始突深度的煤层瓦斯含量；W_{P =0.74}为瓦斯压力为0.74MPa时的煤层瓦斯含量；W_{P =始突}为瓦斯压力降低到始突深度瓦斯压力时的煤层瓦斯含量。