本发明属于煤矿开采技术领域，具体为一种大窗口破坏法判断深部向斜轴部采场冲击危险性的方法。
背景技术：
冲击地压是我国煤矿最严重的灾害之一。我国深部矿井地质条件复杂多变，发生冲击地压可能性不断增加。影响冲击地压的因素包括构造、埋深、顶板、煤层硬度、开采因素等，其中向斜构造，特别是深部向斜轴部区域导致的冲击地压尤为严重，且容易与顶板运动发生耦合性事故。如何解决深部构造型冲击地压，是煤矿面临的重大技术难题。这种条件下冲击地压采取常规的改进巷道布置、煤层注水、强支护、煤层强卸压、断顶、断底等措施，很难达到完全控制的程度。随着开采深度增加、向斜轴部应力分布的复杂性，常规预测很难获取有效的量化信息。因此多构造、高应力、大埋深条件下的深部向斜轴部采场冲击地压预测与控制是急需解决的重大课题。
目前，该条件下冲击地压危险性预测跟一般工作面基本一致，主要包括微震、钻屑法、电磁辐射、应力在线、矿压观测等，由于深部轴部区域是应力被限定的地段，水平构造应力大，监测探头、钻孔具有方向性，常规方法监测数据的可靠性、真实性较差，监测钻孔难以维持长期稳定性，造成信息中断、缺失，埋下严重的冲击地压隐患。到目前为止，还没有针对深部向斜轴部区域采场的具体条件，对冲击危险性形成针对性、具体性的预测方法。常规方法的常规监测技术很难定量预警深部向斜轴部采场的冲击危险性，很难长时间监测到地应力与工程布局之间不合理造成的应力分布、能量释放范围。需要进行人工强破坏、大空间介入方法，针对深部向斜轴部应力显现特征，人为施工窗口巷道进行监测，长时间、大范围、放大性监测冲击地压危险性。
技术实现要素：
（一）解决的技术问题
本发明的目的是针对深部向斜轴部采场冲击危险难以判定的情况，提出一种人为大窗口破坏与矿压观测相结合的冲击危险判断方法。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种大窗口破坏法判断深部向斜轴部采场冲击危险性的方法，包括如下步骤：
步骤一、地应力观测与分析：根据采场具体位置、地质开采条件、开采背景，进行地应力场观测，已经观测过地应力场的区域，现场研判地应力对巷道的破坏痕迹，作为冲击危险预测的基础；
步骤二、人为大窗口介入技术：针对深部向斜轴部采场，根据地应力场观测结果，沿主应力方向的垂直方位布置观测巷道，在巷道内垂直顶底板支设存在弱断面的木支柱，木支柱上安装角度仪；
步骤三、窗口内位移（角度）突变判断冲击危险性：连续观测角度计角度变化情况，出现多个角度仪角度突变时作为冲击危险性预警。
本发明的积极效果是：
1、通过对深部向斜轴部采场进行地应力观测与现场分析，获取地应力的主方向，结合采场工程布置情况，研判冲击危险区域；
2、采取人为大窗口介入技术，即在巷道内，沿主应力方向垂直的方位，沿巷道走向施工多条观测巷道，在巷道内支设安装角度仪的木支柱；
3、通过连续观测角度仪变化，结合动力显现（微震等），以多个角度仪的角度发生突变进行冲击危险性实时预警。
附图说明
图1是地应力监测结果示意图，图2窗口设计示意图，图3是角度曲线。
具体实施方式
本发明实施例提供一种大窗口破坏法判断深部向斜轴部采场冲击危险性的方法，包括步骤如下：
一、根据采场具体开采环境、冲击地压危险性评价报告等资料，结合具体地应力观测数据，确定冲击危险监测区域，见图1；
二、沿巷道走向、按照主应力的垂直方向施工多条观测巷道，巷道长度一般18-20m，安装具有观测性能的木支柱，1是观测巷道，2是观测木支柱，见图2；
三、连续观测角度仪的角度变化情况，结合动力显现情况，根据角度突变判断冲击危险程度，3是角度仪，4是破坏槽（弱面），见图3。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.大窗口破坏法判断深部向斜轴部采场冲击危险性的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、地应力观测与分析：根据采场具体位置、地质开采条件、开采背景，进行地应力场观测，已经观测过地应力场的区域，现场研判地应力对巷道的破坏痕迹，作为冲击危险预测的基础；
步骤二、人为大窗口介入技术：针对深部向斜轴部采场，根据地应力场观测结果，沿主应力方向的垂直方位布置观测巷道，在巷道内垂直顶底板支设存在弱断面的木支柱，木支柱上安装角度仪；
步骤三、窗口内位移（角度）突变判断冲击危险性：连续观测角度计角度变化情况，出现多个角度仪角度突变时作为冲击危险性预警。
技术总结