[发明专利]采空区覆岩破坏监测方法

说明书

本发明实施例公开了一种采空区覆岩破坏监测方法，其包括：在最关键煤柱的正上方打设钻孔；在所述钻孔内布设多个观测点，多个所述观测点沿孔深方向排布，相邻观测点间隔预定距离；实时监测所述观测点的覆岩位移量；当在第一预定时间间隔内，所述覆岩位移量超过预定位移量时，输出所述覆岩位移量超过预定位移量的观测点的位置信息，并发出警报。利用本发明实施例能够提前获取采空区顶板上方覆岩的破坏情况，提前对地面塌陷进行预测，避免地面突然塌陷造成的人员伤亡等安全事故。

技术领域

本发明涉及煤矿技术领域，具体涉及一种采空区覆岩破坏监测方法。

背景技术

房式采煤法，是指每隔一定距离开采煤房，在煤房之间保留煤柱以支撑顶板的采煤方法。房采采空区的残留煤柱，在地表荷载或附近开采动压的影响下，随时可能造成顶板突然垮落，引起地表大面积突然沉陷，造成地表建筑物破坏，或造成附近开采工作面的冲击地压、顶板事故等，容易发生重大安全事故。

目前，对房采采空区的监测方法主要是每间隔一段时间，人为观测地表是否发生下沉。由于房采采空区残留煤柱较多，能够比较好地支撑采空区顶板，一般很难观测到地表下沉，而一旦观测到地表下沉，说明房采采空区已经垮落，已经对地表建筑物造成影响。发明人在实现本发明的过程中发现，现有的监测方法具有滞后性，无法对采空区地表沉陷进行提前预测。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种采空区覆岩破坏监测方法，以解决上述技术问题。

本发明实施例提出一种采空区覆岩破坏监测方法，其包括：在最关键煤柱的正上方打设钻孔；在所述钻孔内布设多个观测点，多个所述观测点沿孔深方向排布，相邻观测点间隔预定距离；实时监测所述观测点的覆岩位移量；当在第一预定时间间隔内，所述覆岩位移量超过预定位移量时，输出所述覆岩位移量超过预定位移量的观测点的位置信息，并发出警报。

可选地，在最关键煤柱的正上方打设钻孔包括：获取所述最关键煤柱的坐标信息；根据所述最关键煤柱的坐标信息确定所述最关键煤柱的中心位置坐标；根据所述中心位置坐标确定所述钻孔的孔位；根据孔位打设钻孔。

可选地，实时监测所述观测点的覆岩位移量包括：在多个观测点上分别安设位移计；通过所述位移计实时监测所述观测点的覆岩位移量。

可选地，在多个观测点上分别安设位移计之前还包括：对所述钻孔进行窥视。

可选地，还包括：在所述最关键煤柱上打设水平孔；实时监测所述水平孔的孔底处煤柱应力变化量；

当在第二预定时间间隔内，所述煤柱应力变化量大于预定应力值时，发出警报。

可选地，当在第一预定时间间隔内，所述覆岩位移量超过预定位移量时，输出所述覆岩位移量超过预定位移量的观测点的位置信息，并发出警报包括：当在第一预定时间间隔内，所述覆岩位移量超过预定位移量时，监测所述覆岩位移量超过预定位移量的观测点的深度是否小于预定深度；若所述覆岩位移量超过预定位移量的观测点的深度小于预定深度，输出所述覆岩位移量超过预定位移量的观测点的位置信息，并发出警报。

可选地，在所述最关键煤柱上打设水平孔包括：监测当前采空区是否具备监测煤柱应力变化量的条件；如果不具备，则在新近形成的采空区的最关键煤柱上打设水平孔。

可选地，还包括：沿煤层的走向和倾向方向，在地表布置预定数量的测量点；实时监测测量点处的地表沉降量；当在第三预定时间间隔内，所述地表沉降量大于预定沉降量时，发出警报。

可选地，所述最关键煤柱为横截面积最大的煤柱，其中，所述横截面积与最关键煤柱的高度方向垂直。

可选地，还包括：以实时监测的覆岩位移量、煤柱应力变化量、地表沉降量为纵轴，以时间为横轴，分别建立覆岩位移量-时间、煤柱应力变化量-时间和地表沉降量-时间曲线。