秦 帥，劉 懿

(1.中色非洲礦業(yè)有限公司， 贊比亞 基特韋 22592;2.北京科技大學(xué) 土木與環(huán)境工程學(xué)院， 北京 100083)

低抗壓強(qiáng)度煤體工作面沖擊地壓危險(xiǎn)性修正應(yīng)力因數(shù)評(píng)價(jià)方法

秦 帥1，劉 懿2

(1.中色非洲礦業(yè)有限公司， 贊比亞 基特韋 22592;2.北京科技大學(xué) 土木與環(huán)境工程學(xué)院， 北京 100083)

綜合分析討論了目前國內(nèi)評(píng)價(jià)沖擊地壓危險(xiǎn)性時(shí)采用的一般方法，在此基礎(chǔ)上指出采用單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)作為主要依據(jù)的應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法在評(píng)價(jià)礦井沖擊危險(xiǎn)性以及指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)支護(hù)和沖擊地壓治理方面的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)該方法在評(píng)價(jià)低抗壓強(qiáng)度煤體工作面時(shí)存在的評(píng)價(jià)結(jié)果偏于保守，沖擊危險(xiǎn)性結(jié)論高于真實(shí)結(jié)果的問題，提出了引入應(yīng)力修正因數(shù)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行修正。以最新的煤體沖擊傾向性鑒定國家標(biāo)準(zhǔn)為理論依據(jù)，建立了煤體單軸抗壓強(qiáng)度與應(yīng)力修正因數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系式，完善了沖擊危險(xiǎn)性應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法，構(gòu)建了可用于低抗壓強(qiáng)度煤體礦井的沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，擴(kuò)大了應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法的適用范圍。

軟煤；低抗壓強(qiáng)度；沖擊地壓；危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)；修正應(yīng)力因數(shù)

0 引 言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速增長，我國對(duì)煤炭的需求量也在不斷增加，然而經(jīng)過多年的煤炭開采，淺部的資源越來越少，深部資源逐漸成為開采的主要目標(biāo)[1]。在大采深條件下，采掘活動(dòng)造成的擾動(dòng)容易誘發(fā)具有沖擊傾向性的煤巖體突然破壞并且大量拋出，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。然后由于地應(yīng)力顯現(xiàn)的突發(fā)性和復(fù)雜性，形成沖擊地壓的機(jī)理和其預(yù)評(píng)估方法一直是專家和學(xué)者們探討的課題。

國內(nèi)眾多專家學(xué)者對(duì)如何評(píng)價(jià)沖擊危險(xiǎn)提出了不同的理論和方法，其中應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)方法是由姜福興教授提出，因其具有快速簡便，易獲得相關(guān)數(shù)據(jù)等特點(diǎn)，在我國多個(gè)省份得到廣泛的應(yīng)用。然而該方法的適用條件具有一定的局限性，在煤體單軸抗壓強(qiáng)度偏低的條件下，評(píng)價(jià)的結(jié)論偏于保守，誤差增大。

按照已有工程經(jīng)驗(yàn)，松軟煤體(單軸抗壓強(qiáng)度很低的煤體)一般不具有沖擊危險(xiǎn)，在深部高應(yīng)力條件下，低抗壓強(qiáng)度煤體的礦山由于深部的高原巖應(yīng)力也會(huì)存在沖擊地壓事故。因此，行業(yè)內(nèi)急需一種能夠適用于低抗壓強(qiáng)度煤體沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的方法。

為擴(kuò)大應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)方法的適用范圍，本文提出，在對(duì)單軸抗壓強(qiáng)度較低煤體的工作面進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)時(shí)，需要針對(duì)其低抗壓強(qiáng)度，引入應(yīng)力修正因子，保證沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)能夠更加符合實(shí)際，減少?zèng)_擊危險(xiǎn)程度的誤判，避免評(píng)價(jià)區(qū)域的防沖措施制定過激，引起人力和財(cái)力的浪費(fèi)，造成工人緊張情緒，耽誤礦山正常生產(chǎn)的有序進(jìn)行。

1 沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法

1.1 沖擊危險(xiǎn)性影響因素

目前專家和學(xué)者們對(duì)于沖擊地壓發(fā)生的機(jī)理的認(rèn)識(shí)尚未統(tǒng)一[2]，但是對(duì)于影響沖擊危險(xiǎn)性的因素大約可以劃分為以下3類：

(1) 煤巖體的沖擊傾向性。對(duì)于存在沖擊災(zāi)害的礦山，其煤層在積蓄巨大能量以后，突然發(fā)生破壞并瞬間釋放大量彈性變形能，然而在幾乎相同的地質(zhì)條件和技術(shù)條件下，煤層發(fā)生沖擊的幾率是不同的，證明各類煤層的儲(chǔ)蓄能量和產(chǎn)生突然破壞的能力也不一樣[3]。

(2) 地質(zhì)條件。地質(zhì)因素為煤巖發(fā)生沖擊提供了主要力源，同一煤層在不同位置處，其受力狀態(tài)是不同的[4]。地質(zhì)條件因素包括開采深度、頂?shù)装鍘r層結(jié)構(gòu)、褶曲、斷層等地質(zhì)構(gòu)造。

(3) 開采技術(shù)條件。開采技術(shù)條件的不同也會(huì)導(dǎo)致煤層內(nèi)部所受的應(yīng)力集中程度不同，不合理的采掘布置會(huì)導(dǎo)致局部煤體處于高應(yīng)力狀態(tài)，極易發(fā)生沖擊地壓[5]。開采技術(shù)條件主要包括開采方法、采掘順序、巷道布置、采空區(qū)處理方法、煤柱布置等因素。

1.2 國內(nèi)沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法

沖擊地壓的危害是巨大的，是煤礦生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)防治的動(dòng)力災(zāi)害。為了保證生產(chǎn)安全，一般國內(nèi)礦山都會(huì)提前對(duì)即將采掘的工作面進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，以期掌握工作面的沖擊危險(xiǎn)性，在后續(xù)生產(chǎn)中針對(duì)危險(xiǎn)制定相應(yīng)的防范和治理措施。

由于沖擊地壓的危害之大，引起了人們對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的高度重視，經(jīng)過多年研究，國內(nèi)專家和學(xué)者在沖擊地壓方面已取得了很多研究成果。如竇林名等[6]針對(duì)地質(zhì)因素與采礦因素對(duì)沖擊地壓的影響，提出了沖擊地壓危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的綜合指數(shù)法。雷毅采用數(shù)量化理論，根據(jù)所研究問題的不同目的，用數(shù)量化預(yù)測(cè)方法(Ⅰ類問題)和數(shù)量化判別方法(II類問題)建立了沖擊地壓危險(xiǎn)性綜合評(píng)價(jià)模型[7]。張開智等[8]根據(jù)屬性識(shí)別理論，建立了有沖擊危險(xiǎn)煤巖的沖擊危險(xiǎn)程度綜合評(píng)價(jià)的變權(quán)識(shí)變模型。姜諳男[9]提出了最小二乘支持向量機(jī)模式識(shí)別的沖擊危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法。秦子晗等[10]提出基于模糊物元模型的沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法。葛志會(huì)[11]采用模糊數(shù)學(xué)方法結(jié)合層次分析法，建立了沖擊地壓危險(xiǎn)性的模糊綜合評(píng)價(jià)方法。

以上學(xué)者提出的理論從不同角度評(píng)估了煤巖的沖擊危險(xiǎn)性，對(duì)實(shí)踐有一定的指導(dǎo)作用。但現(xiàn)有方法基本都屬于靜態(tài)綜合性評(píng)價(jià)，給出的是整個(gè)被評(píng)價(jià)的工作面沖擊危險(xiǎn)程度的結(jié)論，并沒有針對(duì)礦山的具體現(xiàn)場(chǎng)條件，指出采掘生產(chǎn)過程中，工作面內(nèi)部具體區(qū)域的動(dòng)態(tài)沖擊危險(xiǎn)性情況，用于指導(dǎo)礦山制定具體的沖擊地壓防治措施的可操作性較低；另外，很多評(píng)價(jià)方法所用到的數(shù)據(jù)通常需要復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和多次實(shí)驗(yàn)過程才能夠得到，還有些數(shù)據(jù)需要專門的測(cè)量設(shè)備和技術(shù)人員，這些要求對(duì)于一般的礦山不易達(dá)到。基于這些原因，姜福興教授提出了將垂直應(yīng)力與煤體單軸抗壓強(qiáng)度的比值和煤層沖擊傾向性指數(shù)之一的彈性能量指數(shù)兩個(gè)指標(biāo)用于模糊評(píng)價(jià)煤體沖擊危險(xiǎn)性[12]。通過泛定量計(jì)算工作面各個(gè)區(qū)域包括垂直應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力、超前應(yīng)力、覆巖運(yùn)動(dòng)動(dòng)壓等多因素耦合疊加后煤體內(nèi)部的垂直應(yīng)力狀態(tài)，將其與單軸抗壓強(qiáng)度的比值作為判斷沖擊危險(xiǎn)性的依據(jù)，指導(dǎo)礦山根據(jù)不同區(qū)域的危險(xiǎn)程度制定不同防治措施，避免了措施過量或者不足。該評(píng)價(jià)方法已經(jīng)在山東、內(nèi)蒙古、黑龍江等多個(gè)省份及自治區(qū)得到廣泛應(yīng)用。

單軸抗壓強(qiáng)度因其易于獲得并具有一定的工程指導(dǎo)意義，廣泛應(yīng)用于煤礦開采工程中的礦壓、支護(hù)及沖擊地壓防治。結(jié)合礦山原有的生產(chǎn)地質(zhì)資料，應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法采用煤體單軸抗壓強(qiáng)度就能夠劃出不同級(jí)別的危險(xiǎn)區(qū)域，是一種快速有效的評(píng)價(jià)方法。然而該方法在用于煤體單軸抗壓強(qiáng)度較低的礦井將出現(xiàn)評(píng)價(jià)結(jié)果偏于保守，沖擊危險(xiǎn)性比實(shí)際偏高的問題。針對(duì)該問題，在應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)過程中加入應(yīng)力修正過程，引入應(yīng)力修正因數(shù)，保證最后的評(píng)價(jià)結(jié)果更加符合工程實(shí)際。

2 應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)的應(yīng)力修正因數(shù)

2.1 應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法存在的問題

應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法在評(píng)價(jià)沖擊地壓危險(xiǎn)性時(shí)，采用礦井巖體內(nèi)某一點(diǎn)處垂直應(yīng)力與其單軸抗壓強(qiáng)度的比值IC來判定該點(diǎn)處沖擊危險(xiǎn)性，如式(1)。這是在現(xiàn)有技術(shù)與理論條件下廣泛運(yùn)用于煤礦及金屬礦山的評(píng)價(jià)沖擊地壓(巖爆)危險(xiǎn)性的有效方法。

(1)

式中，IC為沖擊危險(xiǎn)性系數(shù)；σy為某點(diǎn)處的垂直應(yīng)力水平；[σC]為煤、巖體的單軸抗壓強(qiáng)度。

根據(jù)式(1)，煤、巖體的單軸抗壓強(qiáng)度與沖擊危險(xiǎn)性系數(shù)呈反比例關(guān)系，即在垂直應(yīng)力不變的條件下，單軸抗壓強(qiáng)度減小，沖擊危險(xiǎn)性將增加。這顯然需要一定的適用范圍，否則就會(huì)出現(xiàn)與日常工程經(jīng)驗(yàn)相矛盾的結(jié)論。例如在單軸抗壓強(qiáng)度極低的情況下，計(jì)算所得沖擊危險(xiǎn)性系數(shù)會(huì)非常大，但顯然煤巖體在極軟弱的條件下是難以發(fā)生沖擊危險(xiǎn)的。因此引入應(yīng)力修正因數(shù)，保證最后的評(píng)價(jià)結(jié)果更加符合工程實(shí)際。

2.2 應(yīng)力修正因數(shù)

2.2.1 應(yīng)力修正因數(shù)的理論依據(jù)

為了擴(kuò)大應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)方法在低抗壓強(qiáng)度條件下的適用性，引入應(yīng)力修正因數(shù)，該因數(shù)的數(shù)值應(yīng)當(dāng)與煤體的單軸抗壓強(qiáng)度密切相關(guān)。建立應(yīng)力修正因數(shù)與煤體單軸抗壓強(qiáng)度之間數(shù)量關(guān)系的重點(diǎn)在于找到煤的單軸抗壓強(qiáng)度與其沖擊傾向性的關(guān)系。

齊慶新教授通過對(duì)多個(gè)具有沖擊傾向性的礦山研究發(fā)現(xiàn)沖擊傾向性與單軸抗壓強(qiáng)度有著密切關(guān)系，因此提出將單軸抗壓強(qiáng)度作為鑒定沖擊傾向性的指標(biāo)之一，同時(shí)給出了鑒定范圍[13]。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于無沖擊傾向性煤層，單軸抗壓強(qiáng)度通常小于7 MPa；對(duì)于中等沖擊傾向性煤層，單軸抗壓強(qiáng)度為7～21 MPa；對(duì)于強(qiáng)沖擊傾向性煤層，單軸抗壓強(qiáng)度為13～36 MPa[12]。

根據(jù)最新的《國家標(biāo)準(zhǔn)》[14]，煤的沖擊傾向性的強(qiáng)弱由動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間、彈性能量指數(shù)、沖擊能力指數(shù)及單軸抗壓強(qiáng)度四個(gè)指數(shù)進(jìn)行綜合衡量，分別用DT、WET、KE和RC來表示。當(dāng)DT、WET、KE、RC的測(cè)定值存在矛盾關(guān)系時(shí)，其分類可采用模糊綜合評(píng)判方法，4個(gè)指標(biāo)的權(quán)重分別為0.3，0.2，0.2，0.3。

按4個(gè)指標(biāo)數(shù)值的大小分，煤巖的沖擊傾向性看可以分為3類，見表1。

表1 煤的沖擊傾向性分類

從表1可知，將單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)用于評(píng)價(jià)煤體沖擊傾向性，可選用7 MPa及14 MPa兩個(gè)值作為區(qū)分沖擊傾向性類別的分界點(diǎn)。若煤體的單軸抗壓強(qiáng)度低于7 MPa，普遍認(rèn)為不具有沖擊傾向；若煤體單軸抗壓強(qiáng)度高于14 MPa，認(rèn)為具有強(qiáng)沖擊傾向。在擬定應(yīng)力修正因數(shù)時(shí)，借鑒了該《國家標(biāo)準(zhǔn)》的分界指標(biāo)。

2.2.2 應(yīng)力修正因數(shù)指標(biāo)

根據(jù)《國家標(biāo)準(zhǔn)》附錄A中綜合評(píng)判結(jié)果表，當(dāng)煤體單軸抗壓強(qiáng)度小于7 MPa時(shí)，其他3項(xiàng)因素的不同組合可以使得沖擊傾向性綜合評(píng)判結(jié)果出現(xiàn)無沖擊、弱沖擊、強(qiáng)沖擊3種情況。因此在實(shí)際進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)時(shí)，某礦的煤體單軸抗壓強(qiáng)度很低時(shí)，也不能認(rèn)定該礦沒有沖擊危險(xiǎn)性，只是在煤體單軸抗壓強(qiáng)度逐漸趨近于0的過程中，其沖擊危險(xiǎn)性逐漸減小，逼近于無沖擊危險(xiǎn)；而當(dāng)煤體單軸抗壓強(qiáng)度很大時(shí)，由于高強(qiáng)度的煤體破壞前所能夠承受的最大垂直應(yīng)力增大，失穩(wěn)破壞過程中所釋放的彈性能量更大，造成的沖擊事故后果更為嚴(yán)重，沖擊危險(xiǎn)性也相應(yīng)增高，此時(shí)不存在低強(qiáng)度條件對(duì)于應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)方法產(chǎn)生的影響效應(yīng)，應(yīng)力修正因數(shù)的取值應(yīng)當(dāng)使沖擊危險(xiǎn)性系數(shù)的表達(dá)式回歸初始形態(tài)。

針對(duì)以上分析，嘗試采用二次拋物型隸屬函數(shù)，建立煤層單軸抗壓強(qiáng)度σC與應(yīng)力修正因數(shù)μ之間的關(guān)系見式(2)：

(2)

作出單軸抗壓強(qiáng)度σC與應(yīng)力修正因數(shù)μ的關(guān)系，如圖1所示。

圖1 應(yīng)力修正因數(shù)隸屬函數(shù)曲線

因此，將應(yīng)力修正因數(shù)代入到式(1)中，得到修正后的沖擊危險(xiǎn)性系數(shù)表達(dá)式為：

(3)

以IC修正的值為1.5，2.0和2.5分別作為一般、中度和高度危險(xiǎn)區(qū)的判別依據(jù)，相應(yīng)的預(yù)警危險(xiǎn)應(yīng)力σ采用下式計(jì)算：

(4)

通過應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)方法計(jì)算出煤體內(nèi)部的垂直應(yīng)力狀態(tài)，即可根據(jù)式(2)和式(4)判斷該點(diǎn)處的沖擊危險(xiǎn)性。

3 應(yīng)力修正因數(shù)的應(yīng)用

為驗(yàn)證引入應(yīng)力修正因數(shù)后，采用應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)低抗壓強(qiáng)度煤體的礦井沖擊危險(xiǎn)性結(jié)果的合理性，選擇山東某礦進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。

3.1 工作面條件

(1) 開采深度。12305工作面開采水平為-680 m，地面標(biāo)高為+35 m左右，工作面標(biāo)高為-839.8～-905.4 m，深度在950 m左右。

(2) 頂板巖層結(jié)構(gòu)特征。12305工作面煤層老頂中砂巖，厚度9～14 m。淺灰-灰白色，石英長石為主，次圓狀，分選中等，中部夾泥質(zhì)條紋，顯平行層理，下部見垂直裂隙發(fā)育，裂隙面全填充，此類巖層易積蓄大量彈性能。

(3) 煤的沖擊傾向性。根據(jù)鑒定結(jié)果，煤層具有弱沖擊傾向性，煤層頂板巖層具有強(qiáng)沖擊傾向性，底板巖層具有弱沖擊傾向性。經(jīng)過單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，工作面區(qū)域內(nèi)煤體平均強(qiáng)度為11.63 MPa。

(4) 地質(zhì)構(gòu)造。12305工作面范圍內(nèi)造復(fù)雜，兩順槽及切眼實(shí)際揭露3條斷層，落差2 m以上斷層1條。12305切眼外側(cè)有2條斷層對(duì)回采沒有影響。工作面內(nèi)含有兩條隱伏斷層：F106斷層傾角75°，落差0～5 m，F(xiàn)107斷層傾角75°，落差0～7 m。

12305工作面范圍內(nèi)存在向斜構(gòu)造，兩側(cè)巷道均穿過向斜翼部應(yīng)力集中區(qū)域。

3.2 沖擊危險(xiǎn)性應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)

綜合某煤礦地質(zhì)資料和巷道掘進(jìn)情況，造成工作面發(fā)生沖擊地壓災(zāi)害的原因有：

(1) 垂直應(yīng)力與采動(dòng)應(yīng)力相互作用導(dǎo)致的沖擊；

(2) 采動(dòng)應(yīng)力與構(gòu)造應(yīng)力相互作用導(dǎo)致的沖擊；

(3) 堅(jiān)硬頂板運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的沖擊；

(4) 采動(dòng)應(yīng)力與沿空巷道側(cè)向支承壓力疊加誘發(fā)沖擊。

根據(jù)以上分析，以切眼處為坐標(biāo)原點(diǎn)，巷道離切眼的距離為自變量，分別建立兩條巷道在各項(xiàng)因素影響下的應(yīng)力值與切眼距離的函數(shù)關(guān)系。

3.2.1 垂直地應(yīng)力

根據(jù)12305工作面軌道、皮帶順槽地質(zhì)剖面圖，將巷道按照標(biāo)高劃分為幾個(gè)不同的區(qū)段，采用分段函數(shù)表達(dá)每個(gè)區(qū)段的垂直應(yīng)力。

3.2.2 斷層構(gòu)造應(yīng)力

為了便于定量的分析斷層兩側(cè)應(yīng)力的分布狀態(tài)，將斷層兩側(cè)應(yīng)力分布情況近似為等腰三角形分布，如圖2所示。

圖2 斷層集中應(yīng)力計(jì)算模型

計(jì)算出兩條巷道受斷層影響的應(yīng)力分布為：

3.2.3 褶曲構(gòu)造應(yīng)力

取褶曲引起的應(yīng)力集中程度系數(shù)為1.1，計(jì)算褶曲影響范圍內(nèi)的煤體應(yīng)力水平。

3.2.4 側(cè)向支承應(yīng)力

12305工作面西北部12303老空區(qū)，受“S”型覆巖空間結(jié)構(gòu)控制，應(yīng)力較大的地區(qū)分布在接近采空區(qū)一側(cè)的軌道順槽附近。取側(cè)向支承應(yīng)力集中系數(shù)為1.2。

3.2.5 覆巖運(yùn)動(dòng)應(yīng)力

根據(jù)同煤層礦壓觀測(cè)結(jié)果，取老頂初次來壓應(yīng)力集中系數(shù)為2.0，老頂周期來壓應(yīng)力集中系數(shù)為1.2，在其影響范圍內(nèi)的最大動(dòng)壓分別為：

根據(jù)應(yīng)力增量原則，將以上各個(gè)因素影響下的垂直應(yīng)力值進(jìn)行疊加，作出兩順槽在回采期間煤體所受的垂直應(yīng)力曲線，將煤體單軸抗壓強(qiáng)度的1.5倍、2.0倍、2.5倍3個(gè)數(shù)值分別作為一般危險(xiǎn)性(綠色)、中度危險(xiǎn)性(黃色)、高度危險(xiǎn)性(紅色)的判定指標(biāo)，曲線高于某一指標(biāo)的區(qū)域，即為相應(yīng)的危險(xiǎn)區(qū)，劃分沖擊危險(xiǎn)區(qū)域如圖3所示。

3.3 引入修正因數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果

將該礦3層煤單軸抗壓強(qiáng)度11.6 MPa值代入式(4)，可計(jì)算出一般、中度、高度沖擊地壓危險(xiǎn)性程度的判定線分別為18.9，25.2，31.5 MPa。沖擊危險(xiǎn)區(qū)域劃分結(jié)果見圖4。

圖4 沖擊危險(xiǎn)區(qū)域修正評(píng)價(jià)結(jié)果

從圖4中可以看出，應(yīng)力泛定量法在引入應(yīng)力修正因數(shù)后，對(duì)該工作面進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)劃分的危險(xiǎn)區(qū)域明顯減少，危險(xiǎn)程度顯著降低。

應(yīng)用結(jié)果表明，引入應(yīng)力修正因數(shù)可以擴(kuò)大應(yīng)力泛定量評(píng)估法的適用范圍，保證了其在低抗壓強(qiáng)度煤體工作面的沖擊危險(xiǎn)性評(píng)估的準(zhǔn)確性。

4 結(jié) 論

(1) 討論了影響煤層沖擊地壓危險(xiǎn)性的因素，對(duì)現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上指出采用單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)作為主要依據(jù)的應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法在評(píng)價(jià)礦井沖擊危險(xiǎn)性以及指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)支護(hù)和沖擊地壓治理方面的優(yōu)勢(shì)；

(2) 指出并分析了應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法用于評(píng)價(jià)低抗壓強(qiáng)度煤體工作面時(shí)存在的問題，提出了采用應(yīng)力修正因數(shù)來對(duì)應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法在低抗壓強(qiáng)度煤體工作面應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的誤差進(jìn)行修正；

(3) 以最新的煤體沖擊傾向性鑒定國家標(biāo)準(zhǔn)為理論依據(jù)，建立了煤體單軸抗壓強(qiáng)度與應(yīng)力修正因數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系式，完善了沖擊危險(xiǎn)性應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法，構(gòu)建了可用于低抗壓強(qiáng)度煤體礦井的沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，擴(kuò)大了應(yīng)力泛定量評(píng)價(jià)法的適用范圍。對(duì)某沖擊地壓礦井的沖擊危險(xiǎn)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，表明了本方法具有合理性。

需要指出的是，由于現(xiàn)場(chǎng)工程條件的復(fù)雜性，且應(yīng)力修正后的泛定量評(píng)價(jià)方法并非完全基于沖擊地壓發(fā)生機(jī)理本質(zhì)的一種評(píng)價(jià)方法，因此其用于生產(chǎn)實(shí)踐中仍不可避免出現(xiàn)一定的偏差。沖擊地壓事故在松軟煤體礦井發(fā)生的機(jī)理尚不明確，仍需要進(jìn)行進(jìn)一步深入的理論研究，建立完整的致災(zāi)理論體系，才能夠從根本上實(shí)現(xiàn)沖擊地壓危險(xiǎn)性的準(zhǔn)確評(píng)估。

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