采煤工作面冲击地压发生的可能性评价方法研究
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冲击地压发生可能性评价指标
０～Ｏ．６ ０．６～０．８ 可能 ０．８～０．９ 很可能 Ｏ．９～１．０
可能性
不可能
能够
表１中的分区数值是初步的，需要在实践中逐步修正，各矿可能也有差别。 在上述－丁作面，Ｌ，一０．９３，对照表１，该工作面具备了发生冲击地压的基本条件。应该按照冲击地压 工作面进行管理。 如果煤层具有冲击倾向性，则一般认为，。≥１．５时，是发生冲击地压的临界点，针对上述工作面的 条件，煤层的［仉］为２０ ＭＰａ，在不考虑特殊的煤柱应力集中条件下，则发生冲击地压的临界采深Ｈ＝ ，。［盯。］／七ｒ＝１．５Ｘ２０／（２）：（０．０２５）＝６００ ｍ。如果该矿井最大采深超过此临界采深，在正常开采时就可 能发生冲击地压。 ３煤柱上采动应力场分布规律的数值计算 由于我国很多煤矿冲击地压是由煤柱造成的，因此，准确计算煤柱应力十分重要，下面以某矿一个 临近煤柱的工作面为例，展示数值计算在研究不同宽度煤柱上应力的分布，从而为评价冲击地压提供 “应力”参数。 ３．‘１计算模型的建立 某工作面拟定停采线位置与煤柱宽度关系如图２剖面图所示，该工作面采深７００ ｍ，煤层的Ｗ。值 为５，具有较强的冲击倾向性。如果拟留煤柱宽度不合适，将诱发冲击地压。 模型横向长度为２５７ ｍ，纵向长度为７３５ ｍ。共采用２５７×２４５个网格，关键区域进行加密处理，加 密区尺寸为１
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ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆａｃｅ．Ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ
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ｍ，加密纵向长度为１５０ ｍ。
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采用ＦＬＡＣ～２Ｄ有限元软件进行计算。 ３．２模拟结果分析 分别计算了煤柱宽度等于３０
ｍ、４０ ｍ、５０ ｍ、６０ ｍ和７０
ｍ时，拟留设煤柱上的应力分布，从图３可
以看出，当煤柱宽度越来越大时，工作面和巷道煤壁附近的应力越来越小，冲击可能性比随之减弱。 当煤柱宽度为３０ ｍ时，煤柱影响区域是非常危险的区域。 图３中右下角是煤柱宽度与煤柱冲击应力指数的关系图。由图中可以看出，煤柱宽度５８ ｍ是一个 临界值，这与数值计算的结果是一致的。 ４构造活化诱发冲击地压的评价 在对应力因素评价的基础上，再根据工作面揭露的向斜、背斜和断层分布情况，依靠经验和工程类 比（开采过程中可以依靠监测进行预警），圈定受构造带影响的危险区，这些构造可能因采动而活化，从 而诱发冲击地压。
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９４・
第三墙
冲女地压监Ⅻ与顸Ⅻ挂术
｜＝；！ ～；一－≥一ｉ訾．了一ｉ紫
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ＪＩＡＮＧ Ｆｕｘｉｎ９１，ＷＡＮＧ Ｃｕｎｗｅｎｌ，ＹＥ Ｇｅｎｘｉｌ，
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ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｃｏａｌ ｐｉｌｌａｒ’Ｓ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ
Ｕ一（【厂Ｊ＋ＵⅣ）／ｚ
（３） （２）
即上述工作面的冲击地压发生的可能性指数【，一（ＵＪ，＋Ｕｗ。）／２＝０．９３。 ２．５诊断某一点冲击地压发生的可能性 为了能够直观地界定工作面某一点发生冲击地压的可能性，初步采用表１的指数分区指标和与可 能性的对应关系。
・
９３
。
煤矿高效开采与冲击地压新技术
表１
图Ｉ
冲击地压发生的可能性评价方法示意图
冲击地压发生可能性指数诊断法的基本内容和步骤为： ①估算或计算采动应力场分布规律；
・
９２
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第三编
冲击地压监测与预测技术
②测试煤岩体的冲击倾向性； ③计算应力和冲击倾向性各自对“发生冲击地压”事件的隶属度； ④计算冲击地压发生的可能性指数； ⑤诊断某一点冲击地压发生的可能性。 ２．１估算或计算采动应力场分布规律 准确计算采动应力是困难的，根据大量理论和监测研究，可以近似地认为，应力集中系数为２（在放 顶煤采场，如果出现较大塑性区，则可取１．６～Ｌ ８；如果塑性区很小，仍取２），这样可以作为采动应力诱 发冲击地压的基本应力条件。 当然，在顶板出现来压或采空区见方等特殊条件时，不能以应力集中系数为２作为采动应力的计算 依据。 当有条件进行数值计算时，可以建立数学模型进行比较准确的应力计算。 ２．２测试煤岩体的冲击倾向性 按照我国和国际通行的规范，进行煤岩冲击倾向性测定，作为评价的基础数据。 在没有条件测试的情况下，可以根据类比确定煤岩冲击倾向性，特别是煤层的Ｗｅｔ值。 ２．３计算应力和冲击倾向性各自对“发生冲击地压”事件的隶属度 由于冲击地压发生的条件复杂，在目前的技术水平下，不可能做到十分精确的计算，因此，采用模糊 数学的方法对冲击可能性进行评价。 设“应力”和“煤层冲击倾向性”为诱发冲击地压的因素，则应力对“发生冲击地压”事件的隶属度 Ｕ，的计算公式为： ｒ０．５Ｉ。，Ｉ。≤１．０ Ｕ，一．｛ｆ。一０．５，１．０＜Ｉ。＜１．５
第三编
冲击地压监测与预测技术
采煤工作面冲击地压发生的可能性 评价方法研究‘
姜福兴１
．源自文库存文・
叶根喜・
张广文ｚ
北京
张士斌ｚ
１０００８３；
桂
兵２
（１．北京科技大学土木与环境工程学院
２．兖州煤业公司济宁３号煤矿
山东济宁２７３５００）
摘要：通过研究诱发冲击地压的主要因素，以“采动应力”和“煤层冲击倾向性”为主要指 标，采用模糊数学方法，提出了采煤工作面冲击地压发生的可能性指数评价方法，以及该方法 与构造诱发冲击地压评价相结合的冲击地压发生的可能性评价方法。为了能够得到煤柱应力 场分布，文中采用有限元方法计算了某工作面不同宽度煤柱的应力分布，为评价煤柱发生冲击 地压的可能性提供了力学依据。经过十多个煤矿的应用和检验，证明本文提出的方法简单实 用，比较准确地划分了危险区，为提前采取预防性措施提供了依据。 关键词：煤矿；长壁工作面；冲击地压；冲击可能性评价；可能性指数
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ
ｏｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆
Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ ｆ
２．Ｊｉｎｉｎｇ ＮＯ．３ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ，Ｙａｎｚｈｏｕ Ｍｉｎｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｊｉｎｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２７３５００，Ｃｈｉｎａ）
Ｏｕｔ—ｂｕｒｓｔ；ｂｕｒｓｔ
ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；
基金项目：国家自然科学基金项目（４０６７４０１７）（５０７７４０１２）资助。
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９】
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煤矿高效开采与冲击地压新技术
在新建煤矿和初步呈现动力现象的煤矿，除需要进行煤岩冲击倾向性测验外，工程技术人员更 关心的是采煤工作面发生冲击地压的可能性，特别是哪些区域是最危险的区域，需要提前采取预防 性措施和加强监测预报。国内外研究人员和机构已经提出了很多评价冲击地压危险性的方 法ｎ卜。３，取得了较好的效果，但是，现场普遍感到理论性太强、使用起来比较麻烦，不易掌握，导致推 广困难。本文在冲击地压防治理论研究和工程总结的基础上，试图抓住影响冲击地压发生的主要因 素，采用简单、实用的方法，对采煤工作面冲击地压发生的可能性进行初步评价，为确定危险区和提 前采取预防性措施提供依据。。一 本文提出的方法已经在十多个煤矿得到应用。 Ｉ诱发冲击地压的主要因素分析・・ 冲击地压的发生与否，主要取决于煤岩体的冲击倾向性、开采区的应力水平、关键岩层的运动以及 构造活化四个主要因素。 而已经监测鉴定为具有冲击倾向性的煤层或岩层是否发生冲击地压，则主要取决于下列三类机理 是否单独或同时起到诱发冲击地压的作用： （１）冲击应力场机理 冲击应力场机理包含以下内容：开采过程中形成的采动应力是否达到能够诱发冲击地压的应力水 平；是否存在高应力差以及高应力差值的大小；采动应力场的动态分布规律。 （２）关键岩层运动机理 这里的关键岩层是指其运动可能诱发冲击地压的岩层或岩层组，也可称其为冲击性岩层。冲击性 岩层分为单一岩层和组合岩层两类，因此，需要研究单一冲击性岩层的运动效应和组合岩层空间结构的 运动效应。 （３）冲击性构造活化场机理 构造活化是诱发冲击地压的重要因素。例如，相邻的工作面或煤矿发生矿震与向斜构造或断层关 系密切，工作面接近这些构造时，必须提前做好卸压和防范工作。 综合上述（１）、（２）、（３）的研究结果，可以对冲击地压发生的可能性做出初步的评价。 ２冲击地压发生的可能性指数评价方法 冲击地压危险区的危险程度受到很多因素的影响，但是，应力状态和煤岩体的性质是最主要的因 素，因此，本文提出的评价方法中，以冲击地压发生的可能性指数诊断法为基本方法，以构造分析、工程 类比等为辅助方法进行综合研究。基本步骤如图１所示。
。
（１）
【１．ｏ，Ｉ。≥１．５
式中，ｊ。＝志，．Ｈ／［仉］，其中，ｋ为应力集中系数，一般取２，煤柱区则另行计算；ｒ为岩石密度，Ｎ／ｍ３；Ｈ为 采深，ｍ；［仉］为煤层单向抗压强度，ＭＰａ。 公式（１）中的表达式是根据经验和多个煤矿检验后确定的。 例如，如果某工作面志＝２，ｒ＝２．５Ｘ
１０４ Ｎ／ｍ３，Ｈ一８００
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ
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ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｏｕｔ—ｂｕｒｓｔ ｉｎ ｌｏｎｇｗａｌｌ ｆａｃｅ，ｔｈｉｓ
ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｏａｌ ｏｕｔ—ｂｕｒｓｔ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｎａｍｅｄ ｉｎｄｅｘ ｍｅｔｈｏｄ”．Ｉｔ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｎｓｉｄｅｒｓ ｍｉｎｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｃｏａＩ
“ｃｏａｌ ｏｕｔ—ｂｕｒｓｔ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ
ｉｍｐａｃｔ ｔｒｅｎｄ
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ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｆｕｚｚｙ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｍｅｔｈｏｄ，ｃｏａｌ ｏｕｔ－ｂｕｒｓｔ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｆａｕｌｔ ｉｓ ａｌｓｏ ｂｅ
ｕｓｅ
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ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｗｉｄｔｈ，ａｎｄ ｔｈｉｓ
ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｏｕｔ—ｂｕｒｓｔ．Ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ １０ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ ａｎｄ ｂｅｅｎ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｉｔ’Ｓ ｅａｓｉｅｒ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｔ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｓｅ ｄａｎｇｅｒ
ｍ，煤层的［仉］＝２０ ＭＰａ，则Ｉ。一２。根据经
验，ｆ。一定要大于１－５后，才能有效地破坏煤层，当ｆ。一２时，表明采动应力已经达到了可能诱发冲击地 压的应力水平，采动应力对“发生冲击地压”事件的隶属度为Ｕ，．一１。但是否一定发生冲击地压还需要 看煤岩的冲击倾向性。 冲击倾向性对“发生冲击地压”事件的隶属度计算公式为： ｒＯ．０５ｗ。。，Ⅳ。。≤２．０ ＵⅣ．＝．｛０．１３３Ｗ。。＋０．３３３，２．０＜Ｗ。。＜５．０ 【１．０，Ｗ。。≥５．０ 式中，Ｗ。。为冲击倾向性指数。式中的表达式根据ｗ。。国际通行的标准得到。 如果上述工作面煤层的Ｗ。。值为４，则ＵⅣ．．＝０．１３３Ｗ。。＋０．３３３－－－－０．８６。 ２．４计算冲击地压发生的可能性指数 我们定义包含“应力”和“煤层冲击倾向性”隶属度的综合指数为冲击地压发生的可能性指数【，，且 近似地认为两者对冲击地压的影响同样重要，则可能性指数【，可以表达为
冲击地压发生可能性评价指标
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表１中的分区数值是初步的，需要在实践中逐步修正，各矿可能也有差别。 在上述－丁作面，Ｌ，一０．９３，对照表１，该工作面具备了发生冲击地压的基本条件。应该按照冲击地压 工作面进行管理。 如果煤层具有冲击倾向性，则一般认为，。≥１．５时，是发生冲击地压的临界点，针对上述工作面的 条件，煤层的［仉］为２０ ＭＰａ，在不考虑特殊的煤柱应力集中条件下，则发生冲击地压的临界采深Ｈ＝ ，。［盯。］／七ｒ＝１．５Ｘ２０／（２）：（０．０２５）＝６００ ｍ。如果该矿井最大采深超过此临界采深，在正常开采时就可 能发生冲击地压。 ３煤柱上采动应力场分布规律的数值计算 由于我国很多煤矿冲击地压是由煤柱造成的，因此，准确计算煤柱应力十分重要，下面以某矿一个 临近煤柱的工作面为例，展示数值计算在研究不同宽度煤柱上应力的分布，从而为评价冲击地压提供 “应力”参数。 ３．‘１计算模型的建立 某工作面拟定停采线位置与煤柱宽度关系如图２剖面图所示，该工作面采深７００ ｍ，煤层的Ｗ。值 为５，具有较强的冲击倾向性。如果拟留煤柱宽度不合适，将诱发冲击地压。 模型横向长度为２５７ ｍ，纵向长度为７３５ ｍ。共采用２５７×２４５个网格，关键区域进行加密处理，加 密区尺寸为１
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ｍ、４０ ｍ、５０ ｍ、６０ ｍ和７０
ｍ时，拟留设煤柱上的应力分布，从图３可
以看出，当煤柱宽度越来越大时，工作面和巷道煤壁附近的应力越来越小，冲击可能性比随之减弱。 当煤柱宽度为３０ ｍ时，煤柱影响区域是非常危险的区域。 图３中右下角是煤柱宽度与煤柱冲击应力指数的关系图。由图中可以看出，煤柱宽度５８ ｍ是一个 临界值，这与数值计算的结果是一致的。 ４构造活化诱发冲击地压的评价 在对应力因素评价的基础上，再根据工作面揭露的向斜、背斜和断层分布情况，依靠经验和工程类 比（开采过程中可以依靠监测进行预警），圈定受构造带影响的危险区，这些构造可能因采动而活化，从 而诱发冲击地压。
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冲女地压监Ⅻ与顸Ⅻ挂术
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ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｐｉｌｌａｒ。ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ
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ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ
ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｃｏａｌ ｐｉｌｌａｒ’Ｓ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ
Ｕ一（【厂Ｊ＋ＵⅣ）／ｚ
（３） （２）
即上述工作面的冲击地压发生的可能性指数【，一（ＵＪ，＋Ｕｗ。）／２＝０．９３。 ２．５诊断某一点冲击地压发生的可能性 为了能够直观地界定工作面某一点发生冲击地压的可能性，初步采用表１的指数分区指标和与可 能性的对应关系。
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煤矿高效开采与冲击地压新技术
表１
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冲击地压发生的可能性评价方法示意图
冲击地压发生可能性指数诊断法的基本内容和步骤为： ①估算或计算采动应力场分布规律；
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第三编
冲击地压监测与预测技术
②测试煤岩体的冲击倾向性； ③计算应力和冲击倾向性各自对“发生冲击地压”事件的隶属度； ④计算冲击地压发生的可能性指数； ⑤诊断某一点冲击地压发生的可能性。 ２．１估算或计算采动应力场分布规律 准确计算采动应力是困难的，根据大量理论和监测研究，可以近似地认为，应力集中系数为２（在放 顶煤采场，如果出现较大塑性区，则可取１．６～Ｌ ８；如果塑性区很小，仍取２），这样可以作为采动应力诱 发冲击地压的基本应力条件。 当然，在顶板出现来压或采空区见方等特殊条件时，不能以应力集中系数为２作为采动应力的计算 依据。 当有条件进行数值计算时，可以建立数学模型进行比较准确的应力计算。 ２．２测试煤岩体的冲击倾向性 按照我国和国际通行的规范，进行煤岩冲击倾向性测定，作为评价的基础数据。 在没有条件测试的情况下，可以根据类比确定煤岩冲击倾向性，特别是煤层的Ｗｅｔ值。 ２．３计算应力和冲击倾向性各自对“发生冲击地压”事件的隶属度 由于冲击地压发生的条件复杂，在目前的技术水平下，不可能做到十分精确的计算，因此，采用模糊 数学的方法对冲击可能性进行评价。 设“应力”和“煤层冲击倾向性”为诱发冲击地压的因素，则应力对“发生冲击地压”事件的隶属度 Ｕ，的计算公式为： ｒ０．５Ｉ。，Ｉ。≤１．０ Ｕ，一．｛ｆ。一０．５，１．０＜Ｉ。＜１．５
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冲击地压监测与预测技术
采煤工作面冲击地压发生的可能性 评价方法研究‘
姜福兴１
．源自文库存文・
叶根喜・
张广文ｚ
北京
张士斌ｚ
１０００８３；
桂
兵２
（１．北京科技大学土木与环境工程学院
２．兖州煤业公司济宁３号煤矿
山东济宁２７３５００）
摘要：通过研究诱发冲击地压的主要因素，以“采动应力”和“煤层冲击倾向性”为主要指 标，采用模糊数学方法，提出了采煤工作面冲击地压发生的可能性指数评价方法，以及该方法 与构造诱发冲击地压评价相结合的冲击地压发生的可能性评价方法。为了能够得到煤柱应力 场分布，文中采用有限元方法计算了某工作面不同宽度煤柱的应力分布，为评价煤柱发生冲击 地压的可能性提供了力学依据。经过十多个煤矿的应用和检验，证明本文提出的方法简单实 用，比较准确地划分了危险区，为提前采取预防性措施提供了依据。 关键词：煤矿；长壁工作面；冲击地压；冲击可能性评价；可能性指数
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ｏｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆
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基金项目：国家自然科学基金项目（４０６７４０１７）（５０７７４０１２）资助。
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煤矿高效开采与冲击地压新技术
在新建煤矿和初步呈现动力现象的煤矿，除需要进行煤岩冲击倾向性测验外，工程技术人员更 关心的是采煤工作面发生冲击地压的可能性，特别是哪些区域是最危险的区域，需要提前采取预防 性措施和加强监测预报。国内外研究人员和机构已经提出了很多评价冲击地压危险性的方 法ｎ卜。３，取得了较好的效果，但是，现场普遍感到理论性太强、使用起来比较麻烦，不易掌握，导致推 广困难。本文在冲击地压防治理论研究和工程总结的基础上，试图抓住影响冲击地压发生的主要因 素，采用简单、实用的方法，对采煤工作面冲击地压发生的可能性进行初步评价，为确定危险区和提 前采取预防性措施提供依据。。一 本文提出的方法已经在十多个煤矿得到应用。 Ｉ诱发冲击地压的主要因素分析・・ 冲击地压的发生与否，主要取决于煤岩体的冲击倾向性、开采区的应力水平、关键岩层的运动以及 构造活化四个主要因素。 而已经监测鉴定为具有冲击倾向性的煤层或岩层是否发生冲击地压，则主要取决于下列三类机理 是否单独或同时起到诱发冲击地压的作用： （１）冲击应力场机理 冲击应力场机理包含以下内容：开采过程中形成的采动应力是否达到能够诱发冲击地压的应力水 平；是否存在高应力差以及高应力差值的大小；采动应力场的动态分布规律。 （２）关键岩层运动机理 这里的关键岩层是指其运动可能诱发冲击地压的岩层或岩层组，也可称其为冲击性岩层。冲击性 岩层分为单一岩层和组合岩层两类，因此，需要研究单一冲击性岩层的运动效应和组合岩层空间结构的 运动效应。 （３）冲击性构造活化场机理 构造活化是诱发冲击地压的重要因素。例如，相邻的工作面或煤矿发生矿震与向斜构造或断层关 系密切，工作面接近这些构造时，必须提前做好卸压和防范工作。 综合上述（１）、（２）、（３）的研究结果，可以对冲击地压发生的可能性做出初步的评价。 ２冲击地压发生的可能性指数评价方法 冲击地压危险区的危险程度受到很多因素的影响，但是，应力状态和煤岩体的性质是最主要的因 素，因此，本文提出的评价方法中，以冲击地压发生的可能性指数诊断法为基本方法，以构造分析、工程 类比等为辅助方法进行综合研究。基本步骤如图１所示。
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（１）
【１．ｏ，Ｉ。≥１．５
式中，ｊ。＝志，．Ｈ／［仉］，其中，ｋ为应力集中系数，一般取２，煤柱区则另行计算；ｒ为岩石密度，Ｎ／ｍ３；Ｈ为 采深，ｍ；［仉］为煤层单向抗压强度，ＭＰａ。 公式（１）中的表达式是根据经验和多个煤矿检验后确定的。 例如，如果某工作面志＝２，ｒ＝２．５Ｘ
１０４ Ｎ／ｍ３，Ｈ一８００
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ｕｓｅ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｗｉｄｔｈ，ａｎｄ ｔｈｉｓ
ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｏｕｔ—ｂｕｒｓｔ．Ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ １０ ｃｏａｌ ｍｉｎｅｓ ａｎｄ ｂｅｅｎ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｉｔ’Ｓ ｅａｓｉｅｒ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｔ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｓｅ ｄａｎｇｅｒ
ｍ，煤层的［仉］＝２０ ＭＰａ，则Ｉ。一２。根据经
验，ｆ。一定要大于１－５后，才能有效地破坏煤层，当ｆ。一２时，表明采动应力已经达到了可能诱发冲击地 压的应力水平，采动应力对“发生冲击地压”事件的隶属度为Ｕ，．一１。但是否一定发生冲击地压还需要 看煤岩的冲击倾向性。 冲击倾向性对“发生冲击地压”事件的隶属度计算公式为： ｒＯ．０５ｗ。。，Ⅳ。。≤２．０ ＵⅣ．＝．｛０．１３３Ｗ。。＋０．３３３，２．０＜Ｗ。。＜５．０ 【１．０，Ｗ。。≥５．０ 式中，Ｗ。。为冲击倾向性指数。式中的表达式根据ｗ。。国际通行的标准得到。 如果上述工作面煤层的Ｗ。。值为４，则ＵⅣ．．＝０．１３３Ｗ。。＋０．３３３－－－－０．８６。 ２．４计算冲击地压发生的可能性指数 我们定义包含“应力”和“煤层冲击倾向性”隶属度的综合指数为冲击地压发生的可能性指数【，，且 近似地认为两者对冲击地压的影响同样重要，则可能性指数【，可以表达为