[发明专利]一种基于层理效应的煤冲击倾向性测试方法

摘要

一种基于煤层理效应的冲击倾向性测试方法，是对冲击倾向性测试方法的补充，适用于含层理煤的冲击倾向性测试方法。可以很好的解决原有测试方法导致实验结果存在较大离散的弊端，而且可以提供一种准确测量现场煤层不同区域、不同层理角度下的煤冲击倾向性的方法。该方法首要现场挑选所需测量冲击倾向性区域的典型煤样，进行打磨加工，并制作煤样层理调整支架。采用煤样层理调整支架，调整煤样在层理调整支架中的空间位置，制备几个典型层理角度的标准煤样试件。进行相应测试，获得数据并拟合。将现场区域煤样的层理角度带入拟合得到的关系式中，得到该煤层区域的冲击倾向性指标的数值，即可判定相应的冲击倾向性类型。

主权项

一种基于煤层理效应的冲击倾向性测试方法，其特征在于包含以下步骤：步骤S101：现场挑选所需测量冲击倾向性区域的典型煤样，并进行打磨加工。步骤S102：制作煤样层理调整支架。步骤S103：采用煤样层理调整支架，调整煤样在层理调整支架中的空间位置，制备层理角度为0°、15°、30°、45°、60°、75°，90°的标准煤样试件，每个角度各5个煤样，并编号记录。步骤S104：将加工好的层理角度为0°的5个煤样按照《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》进行测试，获得5个煤样的弹性能量指数，取平均值，记为Y1；同时获得5个煤样的冲击能量指数，取平均值，记为Z1，填入表1。之后依次测出层理特性为15°、30°、45°、60°、75°，90°的弹性能量指数和冲击能量指数，取平均值后得到最终数据Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7，并填入表1。表1 不同层理角度弹性能量指数和冲击能量指数的测试结果步骤S105：打开Origin软件，输入S104步骤所得表1数据，选择多项式拟合工具，拟合得到弹性能量指数Y与层理角度X的关系、冲击能量指数Z与层理角度X的关系。拟合的函数形式为:Y＝a0+a1X+a2X2+a3X3+a4X4                           (1)Z＝b0+b1X+b2X2+b3X3+b4X4                        (2)步骤S106：测量现场区域煤样的层理角度，将该层理角度带入到拟合后得到的式(1)和式(2)中，计算得到的弹性能量指数和冲击能量指数就是该煤层区域的冲击倾向性指标的数值，按照《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》可判定相应的冲击倾向性类型。同样可以得到该煤层其他区域的冲击倾向性类型，即获得了现场不同区域、不同层理煤样的冲击倾向性。