[发明专利]一种深部突出煤层分级防突方法

说明书

本发明涉及一种深部突出煤层分级防突方法，属于煤矿煤与瓦斯突出防治领域。该方法包括：S1：划分突出煤层地应力危险性等级；S2：划分突出煤层瓦斯危险性等级；S3：划分突出煤层抽采性能等级；S4：确定煤层防突等级；S5：按照煤层防突等级进行分级防突。本发明解决了现有防突方法并未全面考虑地应力、瓦斯和煤层抽采性能等因素及其差异性、不够合理精准的技术问题。本发明不仅弥补了现有防突方法的不足，还提高了煤层防突的合理性、精准性，对深部突出煤层合理精准高效防突具有重要意义。

技术领域

本发明属于煤矿煤与瓦斯突出防治领域，涉及一种深部突出煤层分级防突方法。

背景技术

随着煤矿开采深度的增加，煤矿深部地应力对煤与瓦斯突出的作用进一步加大，而现有防突方法主要围绕瓦斯因素开展的，未考虑地应力因素。相反，深部地应力因素是防突不可忽视的重要因素。其次，煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯、煤岩物理力学性质共同作用的结果，而现有防突方法仅仅采用瓦斯抽采以降低瓦斯压力和瓦斯含量，并未全面考虑地应力、瓦斯、煤层抽采性能等因素。再者，不同煤层区域的地应力、瓦斯、煤层抽采性能均具有差异性，而现有防突方法针对不同区域煤层采用同一防突方法，其合理性、精准性有待商榷。

因此，亟需一种全面考虑地应力、瓦斯、煤层抽采性能等参数及其差异性的分级防突方法，弥补现有防突方法未全面考虑地应力、瓦斯及煤层抽采性能等因素及其差异性的不足，以及解决现有防突方法不够合理、精准的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全面考虑地应力、瓦斯、煤层抽采性能等参数及其差异性的分级防突方法，解决现有防突方法并未全面考虑地应力、瓦斯和煤层抽采性能等因素及其差异性、不够合理精准的技术难题。该方法不仅可以弥补了现有防突方法并未全面考虑地应力、瓦斯及煤层抽采性能等因素及其差异性的不足，而且提高了煤层防突的合理性、精准性，对深部突出煤层精准高效防突具有重要意义。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种深部突出煤层分级防突方法，包括以下步骤：

S1：划分突出煤层地应力危险性等级；

S2：划分突出煤层瓦斯危险性等级；

S3：划分突出煤层抽采性能等级；

S4：确定煤层防突等级；

S5：按照煤层防突等级进行分级防突。

进一步，步骤S1具体包括：根据应力增量系数大小将煤层地应力危险性等级划分一般、中等和严重等三个等级，划分区间分别为：k＜1/3、1/3≤k≤2/3、k＞2/3，其中k为应力增量系数(集中系数)。

进一步，步骤S1中，应力增量系数k的计算公式为：

k＝k₀+k₁+k₂

其中，k₀＝(H₁-H)/H，H为煤层埋深，某一区域煤层埋深为H₁；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。

进一步，步骤S2具体包括：根据煤层原始瓦斯压力和原始瓦斯含量将煤层瓦斯危险性等级划分一般、中等、严重等三个等级，划分区间分别为：P＜1MPa、1MPa≤P≤2MPa、P＞2MPa，W＜10m³/t、10m³/t≤W≤15m³/t、W＞15m³/t；其中，P为煤层原始瓦斯压力，W为原始瓦斯含量，均可通过现场测试获得。