中华人民共和国国家标准
GB/T25217.7-2019
冲击地压测定、监测与防治方法 第7部分:采动应力监测方法
Methods for test monitoring and prevention of rock burstPart 7:Monitoring method of mining-induced stress
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本部分为GB/T25217的第7部分.
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本部分由中国煤炭工业协会提出并归口.
本部分起草单位:天地科技股份有限公司、煤炭科学技术研究院有限公司、充矿集团有限公司、北京科技大学、辽宁工程技术大学、中国矿业大学.
本部分主要起草人:齐庆新、潘俊锋、张修峰、姜福兴、王书文、张宏伟、窦林名、刘少虹、赵善坤、秦子晗.
冲击地压测定、监测与防治方法 第7部分:采动应力监测方法
1范围
GB/T25217的本部分规定了煤矿冲击地压采动应力监测所涉及的术语和定义、监测方案和冲击危险性的确定.
本部分适用于煤矿冲击地压采动应力监测.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T7665-2005传感器通用术语GB/T16414-2008煤矿科技术语岩石力学
3术语和定义
GB/T7665-2005、GB/T16414-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1 采动应力mining-induced stress采据工程影响下岩体内的应力.[GB/T 16414-2008 定义2.27]
3.2 应力传感器stress transducer能够测量煤岩应力的传感器,通常由应力敏感元件和转换元件构成.
3.3 监测点stress-monitoring point应力传感器的敏感元件在煤岩体中埋设的位置.
3.4应力传感器的敏感元件理设位置与巷帮表面的垂直距离. 监测点深度stress-monitoringpoint depth
3.5监测组stress-monitoringpoint set 由距离相近的若干监测点构成的集合.
3.6应力变化率stress change rate单位时间内,监测点应力的变化量.
4采动应力监测方案
4.1采动应力监测系统主要功能及技术参数
4.1.1可在线监测煤岩应力,自动上传应力数据至地面服务器,并按照时间序列存储.
GB/T 25217.7-2019
4.1.2井下监测设备应具备自存储功能,在数据上传线路中断时,其自存储时间不小于8h,上传线路恢复后,可自动传输中断期间所存储数据.4.1.3可根据设定指标自动判别监测点及监测组的冲击危险性,并输出监测表格.4.1.4地面服务器应配备声光报警装置,当监测具有冲击危险时,可自动声光报警,4.1.5最大采样间隔不大于2min. 4.1.6应力传感器量程不小于30MPa,测量误差不大于0.1MPa,
4.2采动应力监测系统布置方案
4.2.1监测范围
依据冲击危险性评价结果,布置在巷道具有冲击危险的区域;其中,掘进巷道迎头后方监测范围不小于150m,采煤工作面超前巷道监测范围不小于300m.
4.2.2布置位置
4.2.2.1应力传感器一般布置在煤层巷道或钢室的帮部,开孔位置距底板0.5m~1.5m,4.2.2.2已成型巷道应力传感器布置应在受采动应力影响前完成;其中,将受巷道掘进扰动影响的,应离工作面300m前完成. 力传感器布置应在距离揭进迎头150m前完成:将受工作面回采扰动影响的,应力传感器布置应在距
4.2.3布置参数
4.2.3.1监测点深度
应力传感器的敏感元件应深入至巷道帮部应力集中区,同一监测组内不同监测点深度应有所区别.如图1所示,监测点深度应不少于两种,浅部监测点深度一般为1.5h~3h,深部监测点深度一般大于3h.对于巷帮塑性区宽度较大、应力集中区远离巷帮的巷道,应适当增大监测点深度.
a)水平剖面
b垂直剖面
说明:
h-卷道高度.
图1巷道帮部应力传感器布置图
4.2.3.2监测点及监测组间距
同一监测组内相邻监测点沿巷道走向间距不大于2m.相邻监测组沿巷道走向间距不大于30m,其中强冲击危险区监测组间距不大于20m.
5冲击危险性的确定
5.1危险性判别指标
5.1.1应力
监测点应力值,单位为兆帕(MPa).
5.1.2应力变化率A6
对于某监测点:时刻的应力变化率△由式(1)计算:
..........( 1)
式中:
0一--I时刻监测点应力,单位为兆舶(MPa). 0:一-I:时刻监测点应力,单位为兆帕(MPa).-时间间隔(r:一)时间间隔可选择为1天(1d).
5.2冲击危险的判别方法
5.2.1冲击危险性判别
5.2.1.1首先分别判别监测组内监测点的冲击危险性,然后根据各监测点判别结果综合确定监测 组冲击危险性.冲击危险性判别结果分为:有冲击危险和无冲击危险.5.2.1.2根据应力和应力变化率两项指标综合判别监测点冲击危险性,只要通过一项指标判别有冲击危险,则判别该监测点具有冲击危险.5.2.1.3没部监测点和深部监测点的指标临界值应有所区别.
5.2.1.4只要监测组内有一个监测点具有冲击危险,则判别该监测组具有冲击危险.
5.2.2冲击危险性判别指标临界值确定
可采用类比法设定采动应力监测指标临界值,再根据现场实际考察资料和积累的数据进一步修正初值.类比时,应选用开采及地质条件相似的冲击地压巷道.