本发明属于煤矿开采技术领域，具体为一种支架阻力预测冲击危险性的方法。
背景技术：
冲击地压是煤矿最严重灾害之一。随着我国煤矿开采深度不断增加，冲击地压越来越严重，已成为煤矿生产和安全的主要重大灾害之一。综合机械化是煤矿发展的方向，对顶板控制、冲击地压防控具有积极效果。一些冲击矿井的开采实践表明，综采工作面端头是冲击地压频繁发生的区域，主要是因为该区域支护面积大、侧向顶板作用力大造成的。对于巷道、工作面的冲击危险预测，常采用钻屑、电磁辐射、微震等方法，较少采用综采工作面矿压数据来预测，特别是支护体的受力与冲击危险的关系。冲击地压事故的发生一般是冲击能量较大，造成煤岩破坏严重和人员伤亡，人员伤亡的原因包括两方面：一是开采空间围岩破坏、运动与设备（包括支护体等）移动造成人员伤亡，二是冲击波能量大，造成人员冲击伤亡，而且冲击伤亡在大能量冲击地压中往往占据主要权重，这两种破坏发生前，往往体现在围岩对支护体的作用上。因此，在既定的采矿环境下，如果通过支护体这样的常规设备受力变化预知冲击地压危险性是非常必要的。对于综采工作面，支架围岩关系是最直接的空间变化体现，支架受力是最明显的矿压显现，特别存在重大冲击灾害的区域，支架阻力会出现异常变化，可利用其变化特征进行冲击危险性预测。
目前，还没有将支架阻力变化用来预警工作面，特别是工作面端头的冲击危险性，根据具体情况，发明一种快速预警工作面局部区域冲击危险性的方法是必要的。
技术实现要素：
（一）解决的技术问题
本发明的目的是针对煤矿综采工作面具体条件，提出一种能利用支架阻力预警局部冲击危险性的方法。
（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：一种支架阻力预测冲击危险性的方法，包括如下步骤：
步骤一、确定冲击危险区域：根据相邻工作面开采实践，结合本工作面冲击危险评价结果，选择最危险区域进行监测预警；
步骤二、支架阻力预警冲击危险性：在确定的危险区域，选择有代表的综采液压支架上安装压力传感器，记录压力变化情况；根据两种情况进行预警：
（1）支架工作阻力持续快速增加，其增阻速度是平常的3倍以上，可视为有冲击危险；
（2）支架工作阻力快速达到安全阀开启，且开启率达到80%，可视为有冲击危险；
上述两种情况发生，同时观察煤壁片帮、煤炮频率等宏观现象作为预警辅助指标。
本发明的积极效果是：
1、通过对支架工作阻力的观测，能在现场实时快速判断冲击危险性；
2、结合煤壁片帮、煤炮等宏观现象，在采场现场感知冲击危险性。
附图说明
图1是冲击危险区域，图2a为支架阻力变化曲线，图2b为支架工作阻力曲线。
具体实施方式
本发明实施例提供一种支架阻力预测冲击危险性的方法，包括步骤如下：
一、根据矿井实际开采环境，分析、研判当下开采工作面冲击危险区域，重点是工作面端头区域，a是危险区，见图1；
二、在工作面观测预警区域，选择多个支架进行矿压观测，每个观测支架安装工作阻力传感器，记录阻力变化情况；
（1）工作阻力突然出现突变，用增阻速度表示，增阻速度是平常的3倍以上作为指标；
（2）工作阻力持续增加，直到安全阀开启，开启率达到80%，用开启率作为指标，见图2。1是常规增阻速度，2是突变速度，pm额定阻力；
三、机道处端面宏观矿压异常作为辅助指标，结合煤炮频率、能量异常等情况进行综合研判。
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。
1.一种支架阻力预测冲击危险性的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、确定冲击危险区域：根据相邻工作面开采实践，结合本工作面冲击危险评价结果，选择最危险区域进行监测预警；
步骤二、支架阻力预警冲击危险性：在确定的危险区域，选择有代表的综采液压支架上安装压力传感器，记录压力变化情况；根据两种情况进行预警：
（1）支架工作阻力持续快速增加，其增阻速度是平常的3倍以上，可视为有冲击危险；
（2）支架工作阻力快速达到安全阀开启，且开启率达到80%，可视为有冲击危险；
上述两种情况发生，同时观察煤壁片帮、煤炮频率等宏观现象作为预警辅助指标。
技术总结