煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法
煤层冲击倾向性变权重可变集分类识别
煤层冲击倾向性变权重可变集分类识别郭金栋;朱云辉【摘要】针对煤层冲击倾向性评价的模糊不确定性问题,为准确合理地评判冲击倾向性强弱,提出变权重可变集分类识别模型.模型选取动态破坏时间、弹性能量指数、冲击能量指数和单轴抗压强度作为分类指标,采用CRITIC法计算指标客观常权,利用指标数据与指标分类标准值区间的关系求解指标客观变权,最后运用博弈论对主客观权重进行优化集成,得到评价对象的变权权向量.引入可变集理论合理确定评价指标对各类别指标标准值区间的相对差异度,建立冲击倾向性可变集评价模型,依据类别特征值判断评价对象的隶属类别.实例表明,该方法较好地考虑了模型参数与样本指标权重的可变性,能科学合理地评价煤层冲击倾向性,识别结果更为可信,为煤岩冲击倾向鉴定与冲击地压危险性预测提供了新的方法和思路.%Aiming at the fuzzy uncertainty problems for rock burst tendency evaluation of coal seam,a classification recognition method using variable weight and variable sets was proposed to improve the recognition accuracy of bursting liability.Four indexes were selected as classifying indexes including duration of dynamic fracture,elastic strain energy index,bursting energy index and uniaxial compressive strength.The fixed weight of evaluation index was gained based on CRITIC,and variable weight of sample index was calculated by index data and standard value of index classification.Then the game theory optimization model was introduced to determine variable weight vector of evaluation sample considering subjective weights and objective weights.The relative difference degree between each index and standard interval of each level index wasreasonably calculated by variable sets theory.Variable sets model was established to identify sample grade by stable grade feature value.The results show that the proposed approach can be applied to evaluate the rock burst tendency accurately based on the change of model parameters and index variable weight,and the assessment result can be more reliable.It provides a new theory and approach for identification of bursting liability and prediction of rock burst.【期刊名称】《西安科技大学学报》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】8页(P410-417)【关键词】冲击地压;冲击倾向性;可变集识别模型;变权模型;博弈论;类别特征值【作者】郭金栋;朱云辉【作者单位】淮南职业技术学院技工部,安徽淮南232001;安徽淮南矿业技师学院,安徽淮南232035;淮南职业技术学院技工部,安徽淮南232001;安徽淮南矿业技师学院,安徽淮南232035【正文语种】中文【中图分类】TD324;X936冲击地压作为一种特殊的矿压显现形式，已成为矿山开采特别是深部开采矿井的主要灾害，严重威胁着矿井安全生产。
煤层冲击倾向鉴定试行技术规范
煤层冲击倾向鉴定试行技术规范煤层冲击倾向的鉴定试验工作除应遵守煤炭工业部颁发的《煤和岩石物理力学性质测定方法》外，还应遵守本规范的规定。
第一节一般规定1、?煤层的冲击倾向分三类，强烈冲击倾向、中等冲击倾向和无冲击倾向。
强烈冲击倾向煤层及中等冲击倾向煤层统称为有冲击倾向煤层。
2、煤层的冲击倾向鉴定以井田为单位进行，鉴定试行工作由煤炭工业部指定单位负责。
3、煤层冲击倾向鉴定的结果由鉴定试验单位报煤炭国，并通知有关单位。
4、已发生破坏性冲击地压的煤层属于有冲击倾向煤层。
第二节? 鉴定方法1、用煤样动态破坏时间DT、冲击能量指数KE与弹性能量指数WET等指标鉴定煤层的冲击倾向，各指标的界限值见表1。
表1 煤的冲击倾向鉴定指标值??DT（ms）≤5050＜DT≤500＞500DE（注）≥55＞KE≥1.5＜1.5WET≥55＞WET≥2＜2鉴定结果强烈中等无注：煤样的全应力应变曲线属Ⅱ类时，不计算KE值，煤的冲击倾向指标用煤样力学试验方法求得，每种煤样的试件不得少于10件，否则应在鉴定试验报告中说明。
（一）煤的动态破坏时间测定煤样的动态破坏时间是煤试件在常规单轴压缩试验条件下，从极限载荷到完全破坏所经历的时间，用符号DT表示。
一、仪器、设备1、载荷传感器2、动态应变仪：工作频率≥2000HZ3、记录仪工作频率≥1000HZ的磁带记录仪或光线示波器。
4、信号处理仪器（1）记忆示波器：时间精度优于1mS。
（2）X—Y函数记录仪5、材料试验机二、试件规格，加工精度及数量6、试件采用直径为5±0.60.2Cm，高径比为2±0.2圆柱体或采用5×5×10 Cm（公差与圆柱体相同）的方柱体试件。
不能制取试件时，应在试验结果中加以说明。
7、试件加工精度（1）试件两端面不平行度不得大于0.01 Cm。
（2）试件上下端直径偏差不得大于0.02Cm。
（3）轴向偏差：在试件检测台上，要求试件与直角尺垂边无明显缝隙。
某煤矿煤岩冲击倾向性试验及分析
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１２Ａｐｒｉｌ２０２０现 代 矿 业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６１２期２０２０年４月第４期 杜 哲（１９９５—），男，硕士研究生，２３２００１安徽省淮南市田家庵区泰丰大街１６８号。
某煤矿煤岩冲击倾向性试验及分析杜 哲（安徽理工大学能源与安全学院） 摘 要 为了保证矿井的安全生产，采用煤岩冲击倾向性指数的测定方法，对淮北某煤矿三水平１０煤煤岩层冲击倾向性的鉴定过程进行了系统的分析。
针对该煤矿的特点，运用ＭＴＳ ８１６型煤岩体力学试验系统对该煤岩层进行冲击倾向性试验，得出了所采煤样的动态破坏时间为５３５ ７３ｍｓ，冲击能量指数为３ ２３；单轴抗压强度为５ ５７ＭＰａ，弹性能量指数为３ １１；所采岩样顶底板的弹性模量分别为６ ３４，６ ５９ＧＰａ，抗拉强度分别为２ ６２，２ ８８ＧＰａ；计算出弯曲能量指数分别为８ ２５，７ ０８ｋＪ。
根据煤炭行业标准的规定，对得出的相关指标进行具体分析，表明该煤矿１０煤煤岩层均无冲击倾向性。
结合实际试验操作过程，从各种角度提出了提高试验准确性建议，以保证试验高效准确完成。
关键词 冲击倾向性 冲击能量指数 弹性能量指数 动态破坏时间ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．０４．０６０ 冲击地压是指煤矿井巷或工作面周围煤岩体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突然、剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体瞬间抛出、巨响及气浪等［１ ２］。
煤岩冲击倾向性研究是冲击地压机理研究的重要组成部分，为能够更精确地预测冲击地压事故，提高煤岩冲击倾向性试验的准确性是很有必要的。
淮北某煤矿地质类型综合评定为极复杂类型。
１０煤组位于山西组中部，为中厚煤层，可采点１８１个，煤厚０．８～４．９９ｍ，平均为２．０６ｍ，煤层结构较复杂。
随着开采深度的增加，加之冲击地压发生机理又较为复杂，影响因素众多，为了提前做好预警防治准备，对可能有冲击危险性的煤岩层进行冲击倾向性鉴定具有重要意义。
煤层冲击倾向鉴定试行技术规范
煤层冲击倾向鉴定试行技术规范煤矿生产中，煤层冲击是一种叫人头疼的问题。
假如无法防备或处理好煤层冲击，不仅会给矿区带来安全事故，也会使生产陷入停滞。
因此，规范煤层冲击鉴定方法，对于提升矿区安全生产、降低经济损失具有重点意义。
一、试行目的本技术规范旨在规范煤层冲击鉴定工作，建立科学的煤层冲击鉴定流程，提高煤层冲击鉴定精度。
二、试行范围本技术规范适用于煤矿开采中的煤层冲击祸害鉴定。
三、试行工作原则（一）科学性原则鉴定过程要严谨、精准，基于实际测量资料进行分析讨论，不能主观臆断。
（二）程序性原则煤层冲击鉴定必需依照规定程序来进行，不得任意更改。
（三）流程化原则建立统一、规范的冲击鉴定流程，保证工作标准化、流程化。
（四）权威性原则鉴定结果要由煤矿技术负责人授权的技术人员出具，保证鉴定结论的权威性，避开发生不必要的安全事故。
四、试行步骤（一）现场勘察1、了解煤层气含量、地质构造、采场支护条件等基本情况；2、调查地测部门的野外勘测和采场区域的固定观测数据，依据地面测量点的煤层变形、裂隙以及瓦斯压力的变化情况，了解煤层冲击发生的程度和范围，并对矿区内可能发生煤层冲击的区域进行现场查看；对于已经发生的煤层冲击现象要进行调查记录。
3、对现场所采纳的支护方式、支架形式以及支架间距进行测量，取得支护方案数据。
（二）样品采集依据现场勘察结果，选择冲击发生区域进行原煤样品的采集，并依据《煤层冲击鉴定规范》标准化采集微爆源样品、Ⅰ级松动样品。
并做好样品编号记录，避开混淆。
（三）试验室测试1、对采集的微爆源样品和Ⅰ级松动样品进行细致的测试和分析，取得样品的物理和力学性质；2、对样品进行强度分类，发觉任何一个煤层存在Ⅰ松安全性问题，则整个煤层处于Ⅰ松状态，判定初步冲击等级；3、判定煤层的冲击倾向，依据测试结果结合规范里面的指标进行初步判定。
（四）初步判定依据样品测试结果，依照《煤层冲击鉴定规范》进行初步判定，初步判定冲击等级和冲击状态，得出初步判定结果。
模量指数评价煤的冲击倾向性的实验研究
模量指数评价煤的冲击倾向性的实验研究代树红;王晓晨;潘一山;刘柳【摘要】为研究模量指数评价煤的冲击倾向性的可行性,选取4组冲击倾向性强弱不同的煤样试件,测定各组煤样试件的模量指数、冲击倾向性评价指标和声发射信号,分析模量指数同其它冲击倾向性评价指标和评价结果的相关性,模量指数对煤加载过程中内部能量释放特征的影响.研究结果表明:模量指数同其它冲击倾向性评价指标具有相关性,同单轴抗压强度之间的相关性最强;各组冲击倾向性相同的煤样,各试件模量指数大小的变化范围较小.各组冲击倾向性不同的煤样,各试件模量指数大小的变化范围很大.煤样模量指数的大小和煤的冲击倾向性强弱相关,煤的冲击倾向性越强,模量指数越大.依据模量指数评价煤的冲击倾向性的结果,同其它评价指标的评价结果具有一致性;不同冲击倾向性煤样的软化模量是决定煤的模量指数大小的关键因素,弹性模量对模量指数大小的影响较小;煤样内部能量的释放特征和模量指数的大小相关.模量指数小的煤样在全程加载过程中声发射事件频繁出现,模量指数大的煤样在破坏前后阶段没有明显的声发射事件出现,但在临近载荷曲线峰值的冲击破坏阶段集中出现高能量的声发射事件.模量指数可用于评价煤的冲击倾向性,模量指数对煤样能量释放的影响规律可用于指导现场监测.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2019(044)006【总页数】6页(P1726-1731)【关键词】模量指数;冲击倾向性;评价指标;软化模量;声发射【作者】代树红;王晓晨;潘一山;刘柳【作者单位】辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁大学,辽宁沈阳110036;辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】TD315近年来随着我国煤矿开采深度的日益增加，冲击地压作为一种动力灾害严重威胁着矿井安全[1-2]。
煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法
煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法
煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法
煤层冲击倾向性是煤层地质构造状况、地层开采秩序，以及采矿工艺参数和采矿方法对煤层综合因素的分析，因此，对煤层的冲击倾向性进行分类和指数的测定是十分有必要的。
煤层冲击倾向性分类根据采矿过程中地质因素、采矿工艺参数和采矿方法及综合因素，主要按四种类型分类，分别是稳定性、可控性、弹性性和爆破性冲击倾向性。
稳定性、可控性和弹性性冲击倾向：煤层的物性性质、地质状况和地层开采秩序主要决定煤层的钻孔和凿岩能力，煤层的渗流性能在煤层开采中也有重要影响。
爆破性冲击倾向：爆破是采矿过程中的一项重要工艺技术，其目的是协调采矿过程中各因素及煤层的交互关系，并确定煤层冲击倾向性最优爆破参数，其中，采矿爆破布局是其中最重要的一个因素。
煤层冲击倾向性指数的测定是根据采矿工艺参数、煤层开采过程和矿区地质条件，选择合适的标准测定法并采用图形语言确定代表不同幅度冲击倾向性的冲击指数，根据测定结果对煤层冲击倾向性进行分类和比较。
煤层冲击倾向性指数的正确测定和分类，可以有效地把握煤层采矿工艺参数，以优化工艺参数、减少煤层瓦斯事故的发生，减少回采的能耗，提高采矿安全和改善产量。
因此，对煤层冲击倾向性的正确测定和分类，对于保证煤层采矿安全和提高煤层采矿效率都有重要意义，当把握好煤层冲击倾向性指数的参数，调整合理的煤层拆卸工艺参数，以及采矿操作方法，不仅可以提高煤层采矿的效率，而且还可以更加安全的开采煤层。
工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析
工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析工作面断层是指煤矿开采过程中，矿体边界带中分布的一种矿层位错构造。
由于工作面断层处于应力集中区，其附近存在冲击危险性。
冲击是指在地下开采过程中，由于应力集中和矿体破裂引起的突然释放，可能导致矿井顶板往下沉陷或者矿井底板往上隆起等不稳定现象。
对工作面断层附近的冲击危险性进行评价，并采取相应的解危技术措施，对矿工的安全经验至关重要。
针对工作面断层附近的冲击危险性进行评价，可以采用以下方法：1. 应力测量方法：通过测量煤层和岩体中的应力分布情况，了解工作面断层周围的应力状态。
可以使用应力应变法、均应力法等方法进行测量。
2. 灰色关联分析法：通过分析工作面断层附近的煤与岩石的物理力学性质，确定其与冲击危险性的关联性，并进行灰色关联分析，得出相应的危险性评价结果。
3. 数值模拟方法：采用数值模拟方法对工作面断层周围的应力分布和煤岩破坏情况进行仿真模拟，得出具体的冲击危险性评价结果。
评价得出工作面断层附近的冲击危险性后，需要采取相应的解危技术措施，保障矿工的安全。
解危技术分析包括以下几个方面：1. 工作面支护技术：采用合适的工作面支护方式，如锚杆支护、液压支护等，增加工作面的稳定性，减少冲击的发生。
2. 预应力锚杆技术：通过预应力锚杆在工作面断层附近形成预压力带，增加围岩的强度，提高抗冲击能力。
3. 煤层注水技术：通过煤层注水能够改变煤岩体的物理力学性质，增加煤层的稳定性，减少冲击发生的可能性。
4. 合理布置工作面：根据冲击危险性评价结果，合理布置工作面的位置，减少断层附近工作面的开采量，降低冲击发生的风险。
5. 及时排水：通过合理的排水措施，降低地下水位，减少冲击发生的可能性。
通过以上的冲击危险性评价及解危技术分析，能够全面了解工作面断层附近的冲击风险，并采取相应的措施减少冲击的发生，确保矿工的安全。
但是需要注意的是，冲击危险性评价和解危技术分析是一个动态过程，需要根据实际情况不断调整和改进相应的措施，以提高矿工的安全性。
煤层冲击倾向性试验研究
4 主要结论
1) 采用 MTS 伺服试验系统可以较好地进行煤岩 冲击倾向性能的测试 。位移和应力控制可以测取冲 击能量指数和弹性能量指数 ,高速数据采集系统可 以准确测量试件的动态破坏时间 。
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2007 年 4 月 矿业安全与环保 第 34 卷第 2 期
图 4 构造煤厚度计算
3 结论
构造煤厚度自动分层软件实现了钻孔测井曲线 中构造煤判识和厚度计算功能 ,为煤与瓦斯突出预 测预报提供可靠依据 。本软件具有界面友好 ,操作 简单 、实用性强 ,计算速度快 ,精度高 ,可靠性好的特 点 。不仅可以自动判识构造煤厚度 ,改进后也可用 于测井曲线地层的自动划分 。
收稿日期 :2006 - 07 - 25 ;2006 - 10 - 16 修回 作者简介 : 陈绍杰 (1978 —) ,男 ,博士研究生 ,讲师 ,主要
从事矿山岩石力学 、覆岩运动与开采沉陷控制方面的教学和 研究工作 。
·10 ·
经过切 、磨 ,加工成直径 50 mm 的圆柱体标准岩石 试件 。
的应用[J ] . 地球物理学报 ,2000 ,43 (4) :568 - 573. [5 ] 王定武. 利用模拟测井曲线判识构造煤的研究 [J ] . 中
国煤田地质 , 1997 ,9 (4) :70 - 73. [6 ] 李欣 , 黄强. 测井曲线相关处理软件设计与应用[J ] . 石
油仪器 , 2006 ,20 (2) : 24 - 25. [7 ] 程玉群 , 李秀荣 , 刘铁桩. 测井曲线自动分层技术及在
煤矿冲击地压评价方法-综合指数法使用说明
综合指数法使用说明1．概念冲击地压影响因素众多，有地质的因素，也有采矿的因素。
在地质类因素中，如果某个矿井曾经发生过冲击地压，则能够表明该矿井具备发生冲击地压的充分必要条件，发生次数越多，则冲击地压危险越高；开采深度越大，则围岩应力水平及冲击地压危险越高；上覆裂隙带内坚硬厚层岩层距煤层的距离越近，则顶板运动断裂时产生的震动对冲击地压的影响越大；煤层上方100m范围顶板岩层厚度特征越明显，则储存和释放弹性能的能力越强，对冲击地压危险的影响越大；开采区域内构造引起的应力增量越高，对冲击地压的影响越大；煤的单轴抗压强度越高，煤体的完整性越好，煤体越容易冲击破坏；煤的弹性能指数越大，其储存弹性能的能力越强、冲击破坏的强度越大。
在采矿类因素中，如果提前进行保护层开采，可以降低冲击地压危险，如果保护层的卸压程度越高，则冲击地压危险越低；如果在上保护层开采遗留的煤柱下方区域开采，则离煤柱的水平距离越近，则冲击地压危险越高；如果工作面为实体煤工作面，则比临近采空区的工作面冲击地压危险低，如果为孤岛工作面则冲击地压危险高；如果工作面长度过小则可引起两端头拐角煤柱产生的集中应力叠加，引起冲击地压危险上升；如果区段煤柱宽度留设不合理，则可产生应力过度升高的情况，增大冲击地压危险；如果巷道留有底煤，则可在水平应力的作用下产生底鼓冲击破坏；当巷道、工作面向采空区、断层、向斜、背斜、煤层侵蚀、合层或厚度变化区域掘进或回采时，可造成超前支承应力与采空区边缘集中应力或构造应力的叠加，将会增大冲击地压的危险。
在统计已发生的冲击地压灾害的基础上，分析各种地质因素和开采技术因素对冲击地压发生的影响，确定各种因素的影响权重，得到冲击危险综合指数，基于对冲击地压危险性进行预测与等级划分，该方法称为综合指数法。
综合指数法由窦林名教授提出并实施应用，后由窦林名、牟宗龙教授做简单修改。
其他学者提出的综合分析法、层次分析法、统计分析法等，不能称为综合指数法。
一种通过现场测量煤体软化模量指数判断冲击倾向性的方法[发明专利]
![一种通过现场测量煤体软化模量指数判断冲击倾向性的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4c2299d0580216fc710afd8b.png)
专利名称：一种通过现场测量煤体软化模量指数判断冲击倾向性的方法
专利类型：发明专利
发明人：潘一山,朱小景,李祁,马箫,肖永惠,罗浩,徐连满,李国臻
申请号：CN201810483344.0
申请日：20180518
公开号：CN108710759A
公开日：
20181026
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种通过现场测量煤体软化模量指数判断冲击倾向性的方法，具体为：首先，在巷道内使用钻机向巷道煤壁打钻，记录排出的煤粉量和对应的钻孔深度；其次，绘制煤粉量与钻孔深度的关系曲线，求得巷道破碎区半径和软化区半径；然后，根据煤体软化模量指数公式计算打钻处的实际煤体软化模量指数，判断煤体冲击倾向性；进而，以此方法测得整个采区或采面的煤体冲击倾向性分布情况。
本发明的创新之处在于直接在煤矿井下测量求得煤体冲击倾向性，弥补了实验室检测煤体冲击倾向性方法存在的测试结果与实际结果偏差大、难以代表现场实际值的不足，特别适用于软弱煤体无法取样的情况。
申请人：辽宁工程技术大学,辽宁大学
地址：123000 辽宁省阜新市中华路47号
国籍：CN
代理机构：沈阳杰克知识产权代理有限公司
代理人：郑贤明
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煤层冲击危险综合指数法
煤层冲击危险综合指数法煤层冲击危险综合指数法，听起来是不是有点拗口？其实说白了，就是我们在说煤矿里的那些危险事情。
大家可能不知道，煤矿里的环境可不是个轻松的地方，时时刻刻都可能出现意外。
你想啊，煤矿里黑乎乎的，光线昏暗，还满是尘土，这要是发生了冲击，后果就可想而知了。
所以，咱们得有个好办法来评估这些危险，让矿工们能安全工作，咱们的家园也能平安无事。
你瞧，这个综合指数法就像是给矿工们戴上了安全的“眼镜”，让他们能提前看见潜在的危险。
就拿这个综合指数来说吧，它主要通过分析煤层的各种数据，像是煤的厚度、地质结构、气体含量等等，把这些数据整合在一起，最终得出一个数字。
这个数字就像是天气预报的预警，越高说明危险越大，矿工们可得打起十二分精神。
大家知道，煤层冲击其实是个很复杂的过程。
要是简单的说，就是当煤层里压力大得不行，或者是有气体积聚到一定程度，就会产生突如其来的冲击。
这种冲击不仅仅是对煤层的破坏，简直就是对人身安全的威胁，矿工们可不能掉以轻心。
这时候，这个综合指数法就像是个聪明的小助手，给出个准确的评估，让大家提前做好准备。
话说回来，这综合指数法的背后可有不少学问。
就像我们吃饭得先挑菜，评估危险的时候也得考虑到多个因素。
什么煤的类型、地质情况、矿井的通风条件，都是一环扣一环的。
这里头可不是说随便抽个数字就行，必须有科学依据。
科学家们通过不断的研究，把这些数据整理得清清楚楚，就像老妈做菜，调味料一丢，味道才刚刚好。
这项技术也不是一蹴而就的，得有个过程。
就像学骑自行车，开始的时候总是摔来摔去，得多练习才能稳稳当当。
矿工们在使用这个指数法的时候，也得不断调整和改进，才能适应不同的环境和条件。
毕竟，矿井里变化无常，时刻都有可能出现新情况。
有趣的是，矿工们对这个综合指数法的反应也是五花八门。
有的人觉得挺靠谱，毕竟安全第一嘛；也有的人开玩笑说，这就像是给他们的工作加了个“安全锁”，感觉踏实多了。
这种小幽默也让矿井的工作氛围变得轻松许多，大家在忙碌之余还能放松心情，真是一举多得。
《山东省煤矿冲击地压防治规定(试行)》
对冲击地压危险的矿井，必须成立冲击地压防治专门机构，并配备7～10名 专职人员，其中专业技术人员比例不少于30%，成立专职的防冲队伍。
第二章 冲击地压防治管理
第十条 煤矿企业、矿井必须制定冲击地压防治安全目标 责任考核办法，建立健全冲击地压防治安全生产责任制、 岗位责任制以及防冲技术管理制度等。
【介释】本条要求明确各部门的业务分工，建立部门及各岗位人员的职责， 包括专业防冲机构及防冲队伍的防冲管理制度、生产区队防冲管理制度等。防 冲技术管理制度包括矿井防冲实施细则、五年规划和年度计划，采区及工作面 冲击地压防治设计方案和安全技术措施的编制、审批制度，冲击危险区域排查 制度、冲击危险预测预报制度等。
排查方法一般采用经验类比法，应着重考虑的因素：本矿和邻矿的冲击地压 现状和发展ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ势；本煤层或邻层、邻区已发生过冲击地压；煤层老顶为厚5m以 上、单轴抗压强度大于70MPa的坚硬岩层；岛形或半岛形煤柱；支承压力影响区； 上部或下部遗留煤柱或回采边界，煤层厚度或倾角突然变化区；褶曲或断裂构 造带等。
根据地质条件和生产技术条件的分析，按照冲击地压发生条件和影响因素， 首先应该圈定以下区域为冲击地压特别危险区：断层、褶曲、煤层突然变化区 域；采空区周围；本层或邻层的开采边界或遗留煤柱影响区；工作面前方回采 巷道或其它巷道等。
第三章 冲击地压危险的预测预报
冲击地压的预测方法，除经验类比法外，大致可以分为两类。 一类是以钻屑法为主的局部探测法，包括煤岩体变形观测法、煤岩体应力测 量法、流动地音检测法、岩饼法等，主要用于探测采掘局部区段的冲击危险程 度。这类方法简便易行，直观可靠，已经得到广泛应用。其缺点是预测工作在 时间和空间上不连续，费工费时。 第二类是系统监测法，包括微震系统监测法和地音系统监测法，以及其它地 球物理方法。根据连续记录煤岩体内出现的动力现象预测冲击地压危险状态。 所依据的基本条件是岩体结构的危险破坏过程，是以超前出现的一系列物理现 象为信息的。这些物理现象的出现被视为动力破坏的前兆。通常是在井上下设 置测点，建立冲击危险区的监测网，把连续收集记录的地音和微震信号传输到 监测站，利用计算机自动进行数据整理和加工分析，预测监测区的冲击危险。 这类方法可以实现在空间上和时间上的连续监测。但维护管理较困难，分析数 据和判定煤岩体的力学状态难度较大，需要经过长期试验，积累大量经验数据， 方可准确预测。
冲击倾向性
煤矿冲击倾向性测定标准及内容1 行业标准1.1 国家标准我国现有冲击地压规范（标准）：《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》（MT/T174-2000）《岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法》（MT/T866-2000）《冲击地压煤层安全开采暂行规定》(1987)《冲击地压预测和防治试行规范》(1987)《煤矿安全规程》（2011版）其中，《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》（MT/T174-2000）包括煤层冲击倾向性分类；煤层冲击倾向性指数测定方法。
《岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法》（MT/T866-2000）包括顶板岩层冲击倾向性分类；顶板岩层冲击倾向性指数测定方法。
《冲击地压煤层安全开采暂行规定》(1987)中，第十二条规定：有冲击地压现象的矿井，条件类似的相邻矿井的煤层及冲击地压煤层的新水平，必须进行冲击倾向鉴定；第13条规定：煤层的冲击倾向性以井田为单位进行，鉴定试验工作由煤炭工业部制定单位负责，鉴定结果报煤炭工业部。
《煤矿安全规程》（2011版）第八十一条-----第九十条开采冲击地压煤层必须编制专门设计。
开采冲击地压煤层必须制定措施。
开采严重冲击地压煤层时，在采空区不得留有煤柱。
开采煤层群时，应优先选择保护层开采。
冲击危险程度和采取措施后的实际效果，可采用钻粉率指标法、地音法、微震法等方法确定。
对冲击地压煤层，巷道支护严禁采用混凝土、金属等刚性支架。
开采冲击地压煤层时，在同一煤层的同一区段不得布置2个工作面同时回采。
在无冲击地压煤层中的三面或四面被采空区所包围的地区、构造应力区、集中应力区开采和回收煤柱时，必须制定防治冲击地压的安全措施。
1.2 其它地方标准1）《山东省煤矿冲击地压防治规定（试行）》规定：1、已经列矿井管理的矿井或者按冲击地压管理的矿井，开拓新水平或新煤层必须要进行冲击倾向性鉴定。
2、未列入冲击地压管理的矿井，采深超过400m，建议进行冲击倾向性鉴定。
3、鉴定结果经企业审查后报省局备案。
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煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法中国矿权网（）发布时间：2012-2-14 12:54:18 本标准以中波科技合作项目"煤层冲击倾向性的研究"等成果及十几年来广泛应用为依据，参考了原煤炭工业部颁布的《冲击地压煤层安全开采暂行规定》，对MT/T 174-1987《煤层冲击倾向指数测定方法》进行了修订。
本标准修改了煤的动态破坏时间、弹性能量指数的测定方法，补充了冲击能量指数的测定及煤层冲击倾向性分类。
本标准自生效之日起，代替MT/T 174-1987。
本标准的附录A是标准的附录，附录B、附录C、附录D、附录E是提示的附录。
本标准由国家煤炭工业局行业管理司提出。
本标准由煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。
本标准由煤炭科学研究总院北京开采研究所负责起草。
本标准主要起草人：王淑坤、齐庆新、康立军。
本标准委托煤炭科学研究总院北京开采研究所负责解释。
1 范围本标准规定了煤层冲击倾向性分类及冲击倾向指数测定所采用的设备、仪器、试件、测定步骤和计算方法。
本标准适用于煤层冲击倾向性分类以及在实验室条件下，能够加工成标准试件的煤的冲击倾向指数的测定。
2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
MT 44-1987煤和岩石单向抗压强度及软化系数的测定方法3 定义和符号本标准采用下列定义和符号。
3.1 煤层冲击倾向性bursting liability of coal煤体所具有的积蓄变形能并产生冲击式破坏的性质。
煤层冲击倾向性的强弱，可用一个指数或几个指数来衡量。
冲击倾向性分强冲击倾向、弱冲击倾向、无冲击倾向。
3.2 动态破坏时间duration of dynamic fracture煤试件在单轴压缩状态下，从极限强度到完全破坏所经历的时间，单位ms，用DT表示。
3.3 弹性能量指数elastic strain energy index煤试件在单轴压缩状态下，当受力达到某一值时（破坏前）卸载，其弹性变形能与塑性变形能（耗损变形能）之比，用WET表示。
3.4 冲击能量指数bursting energy index煤试件在单轴压缩状态下，应力应变全过程曲线中，峰值前积蓄的变形能与峰值后耗损的变形能之比，用KE表示。
4 煤层冲击倾向性分类、名称及分类指数煤层冲击倾向性按煤的冲击倾向指数值的大小分3类，类别、名称及指数见表1。
6.4 含水状态试件制备后，放在底部有水的干燥器内1~2d，使试件保持一定湿度，但试件不得接触水面。
7 动态破坏时间测定7.1 测定系统图1给出了磁带记录仪记录动态破坏时间的测定系统，也可采用能满足测定精度、可实现动态破坏时间曲线记录的其它测定系统。
7.2 测定步骤7.2.1 测定前核对试件分组、试件编号，检查加工精度并测量尺寸，对试件节理、裂隙、含水状态及加工过程中出现的问题等进行描述，并填入附录B（提示的附录）的表格中。
7.2.2 开动材料试验机，使其处于可用状态。
将载荷传感器、试件置于材料试验1-下承压板；2-球形座；3-载荷传感器；4-试件；5-上承压板；6-动态应变仪；7-磁带记录仪；8-记忆示波器；9-函数记录仪图1 磁带记录仪测定系统机下承压板的球形座上，并使三者轴线重合，见图1。
调整球形座，使试件受力均匀。
加压时应加保护罩。
7.2.3 按各仪器使用方法连接电路，进行预热、试与检查，使其处于工作状态。
选择合适的记录速度、增益，保证在最低和最高载荷下信号不失真。
对于试验采用磁带记录仪的记录方法，应按以下步骤进行：a）先启动磁带记录仪磁带，然后以0.5MPa/s~1.0MPa/s的速度对试件加载直至破坏，继续记录5s后停止磁带记录。
b）记录破坏载荷、带速、道数、放大倍率、磁带走码及测定过程中出现的现象，对破坏状态进行描述或摄影，分别填入附录B、附录C（提示的附录）的表格中。
C）磁带机倒带到初始带码，以记录时的带速、放大倍率回放载荷信号。
用记忆示波器捕捉煤试件的动态破坏过程。
在X-Y函数记录仪上绘出动态破坏时间曲线。
标注试件编号、破坏载荷、时间标距等。
7.3 测定结果计算7. 3.1 煤的动态破坏时间由动态破坏时间曲线来确定，见图2。
确定方法可按附录A （提示的附录）进行。
将动态破坏时间值填入附录B、附录C的表格中。
7. 3.2 每组试件的动态破坏时间（取整数）按式（2）计算：（2）式中DTs--平均动态破坏时间，ms；DTi--第i个试件动态破坏时间，ms：ED-破坏时间；CD-破坏过程；OC-加载过程图2 煤的动态破坏时间曲线n--每组试件个数。
注：DT、DTi、DTs的计算结果取整数。
8 弹性能量指数测定8.1 测定系统测定系统见图3。
测定也可采用能够绘出加卸载曲线的其它仪器、仪表。
1-下承压板；2-球形座；3-载荷传感器；4-试件；5-上承压板；6-位移传感器；7-磁力表架；8-X-Y函数记录仪；9-动态电阻应变仪图3 弹性能量指数测定系统8.2 测定步骤8.2.1 测定前核对试件分组、试件编号、检查加工精度、测量尺寸。
对试件节理、裂隙、含水状态及加工过程中出现的问题等进行描述，并填入附录D（提示的附录）的表格中。
8.2.2 材料试验机度盘的选择按5.2a）执行。
8.2.3 任取3个试件，按MT 44煤和岩石单向抗压强度测定方法进行试验，测出煤的平均破坏载荷值，以此为参考值，估计用于测定弹性能量指数的试件的卸载值。
8.2.4 将载荷传感器和试件放在材料试验机下承压板的球形座上，并使三者的轴线重合，见图3。
调整球形座，使试件受力均匀。
8.2.5 依次将载荷传感器和位移传感器同动态电阻应变仪、X-Y函数记录仪连接，见图3。
接通仪器电源，预热、调试、检查，使之处于待机工作状态。
8.2.6 开动材料试验机，使上承压板与试件接触（但此时试件应未受力）。
安装位移传感器，调整X-Y函数记录仪的零点，放下记录笔。
然后，以0.5MPa/s~1.0MPa/s的速度对试件加载。
当加载到平均破坏载荷的75%~85%时，以相同的速度卸载，卸载至平均破坏载荷的1%~5%，同时绘出载荷__变形曲线。
然后继续对试件加载直至破坏，记下破坏载荷，描述破坏特征，填入附录D的表格中。
8.3 测定结果计算8.3.1 测定结果检查：测定结果应满足式（3）：0.7Pc≤Pc，≤0.9 Pc（3）式中Pc--试件破坏载荷，k N；Pc--卸载时载荷，k N。
当Pc，不满足上式时，该数据舍弃，然后补充试件数量，直至满足上式要求的试件数不少：8.3.2 弹性能量指数计算：8.3.2.1 单一试件弹性能量指数计算：图4给出了弹性能量指数的计算示意图。
弹性能量指数按（4）式和（5）式计算：（4）图4 弹性能量指数计算图ФSP=ФC-ФSE(5)式中WET--弹性能量指数；ФSE--弹性应变能，其值为卸载曲线下的面积（见图4画斜线部分），cm2；Фc--总应变能，其值为加载曲线下的面积，cm2；ФSP--塑性应变能，其值为加载曲线和卸载曲线所包络的面积，cm2。
弹性应变能、总应变、塑性应变能可用求积仪求出，也可用其它方法求出。
8.3.2.2 每组试件平均弹性能量指数计算：对于一组试件，其平均弹性能量指数按式（6）计算：（6）式中WETS--弹性能量指数平均值；WETi--第i个试件弹性能量指数；n--试件个数&注：WET、WETS、WETi计算结果取一位小数。
9 冲击能量指数测定9.1 测定系统冲击能量指数测定采用电液伺服试验机或刚性试验机进行。
图5、图6给山了两种试验系统实例。
9.2 测定步骤1-上承压板；2-试件；3-球形座；4-垫块；5-下承压板；6-磁力表架；7-位移传感器；8-控制柜；9-X-Y函数仪图5 电液伺服试验机应力应变全程曲线测定系统1-上承压板；2-刚性柱；3-磁性表座；4-位移传感器；5-试件；6-载荷传感器；7-球形座；8-下承压板；9-动态电阻应变仪；10-X-Y函数记录仪图6 刚柱式刚性试验机应力应变全程曲线测定系统9.2.1 按7.2.1的规定，描述内容，并填入附录E（提示的附录）的表格中。
9.2.2 度盘选择按5.2a）执行。
9.2.3 电液伺服试验机的应变速率范围一般为0.5×10-5~1.0×10-5mm/s，试验时根据试件的力学特性和试验机类型选择适应的变形速率。
9.2.4 采用电液伺服试验机的测定步骤如下：a）将试件置于试验机的下承压板中心，调整球形座，使试件受力均匀。
b）开动试验机，使试件与上承压板接触便停机。
此时，载荷显示器有少许的载荷指示，这时将位移传感器安在上、下承压板之间，位移信号输出端接入X-Y函数记录仪的位移端子上。
调整、检查函数记录仪，使之处于工作状态。
c）调整、检查试验机各旋钮，使之处于正确的工作位置。
放下记录笔，开动试验机，按给定的变形速率对试件加载至极限载荷之时，可适当调整应变速率直至残余强度之后任意一点停机，应力应变全过程曲线绘出。
将破坏载荷、破坏状态描述填入附录E的表格中。
9.2.5 刚性试验机的试验方法由类型而定，按9.2.4步骤进行。
9.3 测定结果计算9.3.1 应力应变全过程曲线特性：两类典型的应力应变全过程曲线如图7所示。
以过峰值C点的垂线CQ为分界，峰值后曲线位于CQ右侧为、I类应力应变全过程曲线，位于CQ左侧为Ⅱ类应力应变全过程曲线。
具有Ⅱ类曲线的煤属强冲击倾向，毋需计算冲击能量指数。
具有I类曲线的煤试件计算冲击能量指数。
图7 两类典型的应力应变全过程曲线9.3.2 单一试件冲击能量指数：图8给出冲击能量指数计算示意图。
冲击能量指数按式（7）计算：（7）式中As--峰值前积聚的变形能；图8 冲击能量指数计算示意图Ax--峰值后耗损变形能；KE--冲击能量指数。
注：1. As的值等于0C曲线下的面积，Ax的值等于CD曲线下的面积。
As 、Ax的值可用求积仪求出，或用其它方法求出。
2.D为残余强度的初始点，D点的确定方法是：做0C曲线的切线交ε轴于E，截取QF=QE，过F点做ε轴的垂线与峰后曲线的交点即是D。
9.3.3 每组试件平均冲击能量指数：对于一组试件，其平均冲击能量指数按式（8）计算：（8）式中KES--冲击能量指数平均值；KEi--第i个试件冲击能量指数；n--试件个数.注:KE、KES、KEi的计算结果取2位小数。
附录 A（标准的附录）煤的动态破坏时间的整理方法A1 煤的动态破坏时间的整理方法煤的冲击倾向性的强弱，采用综合分析的整理方法。
图A1图A2图A3给出了动态破坏时间典型曲线。
A1.1 对于抗压强度较高、完整性好的煤样，煤的动态破坏时间典型曲线如图A1所示，其中DT 值为试件从极限载荷至完全失去承载能力时所经历的时间。