本发明属于煤矿开采技术领域。
背景技术:
冲击地压发生的原因包括内因与外因,内因主要是指煤层本身具有冲击倾向性,外因主要是开采活动等引起的一些动力现象。如煤与瓦斯突出、冲击地压、煤爆等,往往与煤自身的冲击倾向性有关。随着矿井开采深度的增加,煤层的这种冲击倾向性引发的动力灾害越来越严重,同时由于矿井开采的边界条件的复杂化,地质构造、断层等引发的动力灾害与现象越来越严重。在大的动力灾害发生前,能够对开采的煤层进行冲击倾向性检测,然后采取必要措施,是治理动力现象的前提。
煤层冲击倾向性测试一般在实验室用压力机进行,先取试样,做成标准的试件(高100mm、直径50mm;高100mm、长与宽50mm),然后在压力机上进行常规试验,这样测试的结果只能代表试验岩石的倾向性,试验岩石是取自现场某个点,包含有裂隙、节理、孔洞、含水率等缺陷和人为振动等因素,试验时这些缺陷会严重影响试验结果。煤体试样不能代表煤体本身整体特性,属于离散性的一个测点的试验结果。这样测试对指导安全生产产生重大差异性,特别是对于冲击地压危险煤层,能全面、真实反映煤体本质属性才是解决问题的关键。
技术实现要素:
为了反映煤体真实冲击本质属性,本发明借鉴水泥强度的试验方法,提出一种简单的判定煤体相对冲击倾向性的方法。
为达到上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种判定煤体相对冲击倾向性的方法,其特征在于,步骤如下:
第一步、现场取样
根据已经发生冲击地压情况,在现场选取多个冲击倾向不同的煤层,按现有取芯标准取煤样,进行封存,避免破坏,保持原态;
第二步、常规试验
按照现有常规试验标准,进行煤样冲击倾向性试验,获得各个不同煤层冲击倾向性的原始结果;
第三步、破碎处理
将上述不同试验结果的煤体,分别压碎,碾磨成类似土样,进行类似水泥土试验,将煤样进行缓慢压碎处理,碾磨成类似土样的煤粉。
第四步、制作试样进行相对试验,做出相对的冲击倾向性指标试验标准
分别将上述煤粉和水泥掺匀制做成标准试样,分别按照常规试验标准进行冲击倾向性试验,得到各个标准试样的冲击倾向性的新试验结果,再将新试验结果与原始结果进行归一化处理,做出相对的冲击倾向性指标试验标准,建立相对试验指标体系。
第五步、当需要某煤层冲击倾向性测试时,在现场取煤块破碎处理成煤粉,再取与第四步同样标号的水泥,并按照与第四步同样的重量比例,掺匀制做成标准试样,在实验室用压力机进行冲击倾向性试验,将得到的试验结果与相对试验指标体系比较,来确定某煤层的冲击倾向性强弱。
本发明的积极效果是:通过对煤体进行相对指标性试验,避免了煤层内部缺陷对试验结果的严重影响,能真实反映煤层的冲击倾向性,对防治冲击地压具有积极作用。
具体实施方式
本领域技术人员根据发明内容步骤即可实施,在此不再详述。