GB/T 25217.7-2019 冲击地压测定、监测与防治方法 第7部分：采动应力监测方法

　　ICS 73 . 040 D 20

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25217 . 7—2019

　　冲击地压测定、监测与防治方法第 7 部分：采动应力监测方法

　　Methodsfortest，monitoringandpreventionofrockburst—

　　part7：Monitoringmethodofmining-inducedstress

　　2019-08-30 发布 2020-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 25217 . 7—2019

　　前 言

　　GB/T 25217《冲击地压测定、监测与防治方法》分为 14 个部分：

　　— 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：钻屑监测方法;

　　— 第 7 部分：采动应力监测方法;

　　— 第 8 部分：电磁辐射监测方法;

　　— 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：煤层卸压爆破防治方法;

　　— 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：顶板水压致裂防治方法。

　　本部分为 GB/T 25217 的第 7 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　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、煤炭科学技术研究院有限公司、兖矿集团有限公司、北京科技大学、辽宁工程技术大学、中国矿业大学。

　　本部分主要起草人：齐庆新、潘俊锋、张修峰、姜福兴、王书文、张宏伟、窦林名、刘少虹、赵善坤、秦子晗。

　　GB/T 25217 . 7—2019

　　冲击地压测定、监测与防治方法

　　第 7 部分：采动应力监测方法

　　1 范围

　　GB/T 25217 的本部分规定了煤矿冲击地压采动应力监测所涉及的术语和定义、监测方案和冲击危险性的确定。

　　本部分适用于煤矿冲击地压采动应力监测。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件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/T 7665—2005 传感器通用术语

　　GB/T 16414—2008 煤矿科技术语 岩石力学

　　3 术语和定义

　　GB/T 7665—2005、GB/T 16414—2008 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　采动应力 mining-inducedstress

　　采掘工程影响下岩体内的应力。

　　[GB/T 16414—2008,定义 2 . 27]

　　3.2

　　应力传感器 stresstransducer

　　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。

　　3.3

　　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。

　　3.4

　　监测点深度 stress-monitoringpointdepth

　　应力传感器的敏感元件埋设位置与巷帮表面的垂直距离。

　　3.5

　　监测组 stress-monitoringpointset

　　由距离相近的若干监测点构成的集合。

　　3.6

　　应力变化率 stresschangerate

　　单位时间内，监测点应力的变化量。

　　4 采动应力监测方案

　　4 . 1 采动应力监测系统主要功能及技术参数

　　4 . 1 . 1 可在线监测煤岩应力，自动上传应力数据至地面服务器，并按照时间序列存储。

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　　4 . 1 . 2 井下监测设备应具备自存储功能，在数据上传线路中断时，其自存储时间不小于 8 h,上传线路恢复后，可自动传输中断期间所存储数据。

　　4 . 1 . 3 可根据设定指标自动判别监测点及监测组的冲击危险性，并输出监测表格。

　　4 . 1 . 4 地面服务器应配备声光报警装置，当监测具有冲击危险时，可自动声光报警。

　　4 . 1 . 5 最大采样间隔不大于 2 min。

　　4 . 1 . 6 应力传感器量程不小于 30 MPa,测量误差不大于 0 . 1 MPa。

　　4 . 2 采动应力监测系统布置方案

　　4 . 2 . 1 监测范围

　　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;其中，掘进巷道迎头后方监测范围不小于 150 m,采煤工作面超前巷道监测范围不小于 300 m。

　　4 . 2 . 2 布置位置

　　4 . 2 . 2 . 1 应力传感器一般布置在煤层巷道或碉室的帮部，开孔位置距底板 0 . 5 m~1.5 m。

　　4 . 2 . 2 . 2 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 150 m 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 300 m前完成。

　　4 . 2 . 3 布置参数

　　4 . 2 . 3 . 1 监测点深度

　　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两种，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。

　　a)水平剖面

　　b)垂直剖面

　　说明：

　　h—巷道高度。

　　图 1 巷道帮部应力传感器布置图

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　　4 . 2 . 3 . 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 2 m。相邻监测组沿巷道走向间距不大于 30 m,其中强冲击危险区监测组间距不大于 20 m。

　　5 冲击危险性的确定

　　5 . 1 危险性判别指标

　　5. 1 . 1 应力 σ

　　监测点应力值，单位为兆帕(MPa)。

　　5 . 1 . 2 应力变化率 Δσ

　　对于某监测点，t2 时刻的应力变化率 Δσ由式(1)计算：

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　σ1 —t1 时刻监测点应力，单位为兆帕(MPa)。

　　σ2 —t2 时刻监测点应力，单位为兆帕(MPa)。

　　Δt— 时间间隔(t2-t1) ,时间间隔可选择为 1 天(1 d)。

　　5 . 2 冲击危险的判别方法

　　5 . 2 . 1 冲击危险性判别

　　5 . 2 . 1 . 1 首先分别判别监测组内所有监测点的冲击危险性，然后根据各监测点判别结果综合确定监测组冲击危险性。 冲击危险性判别结果分为：有冲击危险和无冲击危险。

　　5 . 2 . 1 . 2 根据应力和应力变化率两项指标综合判别监测点冲击危险性，只要通过一项指标判别有冲击危险，则判别该监测点具有冲击危险。

　　5 . 2 . 1 . 3 浅部监测点和深部监测点的指标临界值应有所区别。

　　5 . 2 . 1 . 4 只要监测组内有一个监测点具有冲击危险，则判别该监测组具有冲击危险。

　　5 . 2 . 2 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。