第8部分采动应力监测方法征求意见稿

ICS73-010D04中华人民共和国国家标准GB/T25217.8—XXXX冲击地压测定、监测与防治方法第8部分：采动应力监测方法Methodsfortest,monitoringandpreventionofrockburst—Part8:Monitoringmethodofmining-inducedstress（征求意见稿）××××-××-××发布××××-××-××实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T25217.8—××××I前言本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。GB/T25217《冲击地压测定、监测与防治方法》按部分发布，分为14部分：——第1部分：顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法；——第2部分：煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法；——第3部分：煤岩组合试件冲击倾向性分类及指数的测定方法；——第4部分：微震监测方法；——第5部分：地音监测方法；——第6部分：电磁辐射监测方法；——第7部分：钻屑监测方法；——第8部分：采动应力监测方法；——第9部分：煤层注水防治方法；——第10部分：煤层钻孔卸压防治方法；——第11部分：煤层卸载爆破防治方法；——第12部分：开采保护层防治方法；——第13部分：顶板深孔爆破防治方法；——第14部分：顶板定向水压致裂防治方法。本部分是GB/T25217的第8部分。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开采设计事业部、煤炭科学技术研究院有限公司、北京科技大学、兖州煤业股份有限公司、辽宁工程技术大学、中国矿业大学本部分主要起草人员：齐庆新、潘俊锋、张秀峰、姜福兴、王书文、张宏伟、窦林名、刘少虹GB/T25217.8—××××1冲击地压测定、监测与防治方法第8部分：采动应力监测方法1范围GB/T25217的本部分规定了冲击危险性采动应力监测所涉及的术语和定义、采动应力监测方法、参数及设备、数据处理和冲击危险性判别。本部分适用于煤矿冲击地压采动应力监测。规范性引用文件下列文件中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件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7665-2005传感器通用术语。术语和定义下列术语和定义适用于GB/T25217的本部分。1.1采动应力Mining-inducedstress受采掘影响在煤岩体内重新分布后形成的应力。1.2应力传感器Pressuretransducer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。1.3监测点Stress-monitoringpoint应力传感器的敏感元件在煤岩体中埋设的位置。1.4监测点深度Stress-monitoringpointdepth应力传感器的敏感元件与巷帮表面的垂直距离。1.5监测组Stress-monitoringpointset由距离相近的若干监测点构成的集合。1.6应力梯度Stressgradient单位时间内，监测点应力的变化量。GB/T25217.8—××××22采动应力监测方案2.1采动应力监测系统主要功能及技术参数（1）可通过直接或间接的方式在线监测煤岩应力，自动上传应力数据至地面服务器，并按照时间序列存储。（2）监测设备应具备自存储功能，在监测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。（3）最大采样间隔不大于2min。（4）应力传感器量程不小于30MPa，测量误差不大于0.1MPa。2.2采动应力监测系统布置方案2.2.1布置区域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。2.2.2布置时间掘进巷道应力传感器滞后迎头距离不大于50m。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，应力传感器布置应在距离掘进迎头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离工作面300m前完成。2.2.3布置方位应力传感器一般布置在煤层巷道或硐室的帮部。2.2.4布置参数2.2.4.1应力传感器布置深度图1巷道帮部应力传感器布置平面图h—巷道高度。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2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。2.2.4.2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。3冲击危险性的确定3.1危险性判别指标（1）应力大小σ监测点应力值，单位：MPa。GB/T25217.8—××××3（2）应力梯度对于某监测点，t2时刻的应力梯度由式（1）计算：t12（1）式中：1——t1时刻监测点应力大小，单位：MPa；2——t2时刻监测点应力大小，单位：MPa。t——时间间隔（t2-t1），根据现场实际情况，时间间隔可选择为1小时、1个班或1天等。3.2冲击危险的判别方法在利用采动应力监测数据判别冲击危险性时，首先判别监测组内所有监测点的冲击危险等级，然后根据各监测点判别结果综合确定监测组冲击危险等级。3.2.1监测点冲击危险性判别对监测点冲击危险等级进行判别时，可根据应力大小和应力梯度的2个指标综合确定，浅部监测点和深部监测点的指标临界值不同。监测点冲击危险性共分为4类，分别为无、弱、中等、强。分别利用2个指标对监测点监测数据进行判别，最终判别结果以冲击危险等级高者为准。3.2.2监测组冲击危险性判别以监测组内所有监测点冲击危险等级最高者为准。3.2.3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预警指标临界值，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。附录A为某矿利用采动应力监测数据评价冲击危险判别指标及临界值。GB/T25217.8—××××4附录A（资料性附录）示例1为某矿利用采动应力监测数据评价冲击危险判别指标及临界值，该例采用压力枕式应力传感器，可监测巷帮垂直方向应力变化，浅部监测点深度6m，深部监测点深度12m，初压均为5MPa，应力梯度采用的时间跨度为1天。示例1：表A某矿利用采动应力监测数据评价冲击危险判别指标及临界值指标危险等级无弱中等强浅部深部浅部深部浅部深部浅部深部应力大小σ（MPa）σ＜8σ＜108≤σ＜1010≤σ＜1210≤σ＜1212≤σ＜14σ≥12σ≥14应力梯度（MPa/d）＜1＜1.51≤＜1.51.5≤＜21.5≤＜22≤＜2.5≥2≥2.5