[发明专利]深部采动围岩地压灾害发生前兆体测指标特征识别方法

说明书

本发明提供了一种深部采动围岩地压灾害发生前兆体测指标特征识别方法，所述方法通过采动围岩岩体应力‑应变关系中得出压缩峰值前岩体发生局部破裂变形，峰值后是岩体亚失稳阶段，利用围岩体测光学信息反映峰值前后变化特征，同时，配合体测电荷和声发射信息特征作为峰前长期监测预报和峰后临近监测预警，建立峰值前后灾害信息体测指标特征识别方法和系统，准确获得峰前峰后前兆体测指标特征，达到对深部采动围岩灾害发生前兆的有效识别和预测。此方法可靠、操作简单，系统稳定性强。

【技术领域】

本发明涉及深部地压灾害预测防治技术领域，尤其涉及一种深部采动围岩地压灾害发生前兆体测指标特征识别方法。

【背景技术】

深部开采诱发地压灾害危害程度大、破坏性强，然而，目前对地压灾害现场监测手段中大部分集中在峰值前的监测指标特征进行识别，峰后监测指标特征识别少，且很难发现指标特征。此方法通过采动围岩岩体应力-应变关系中得出压缩峰值前岩体发生局部破裂变形，峰值后是岩体亚失稳阶段，利用围岩体测光学信息反映峰值前后变化特征，同时，配合体测电荷和声发射信息特征作为峰前长期监测预报和峰后临近监测预警，建立峰值前后灾害信息体测指标特征识别方法和系统，准确获得峰前峰后前兆体测指标特征，达到对深部采动围岩灾害发生前兆的有效识别和预测。此方法可靠、操作简单，系统稳定性强。

因此，有必要研究深部采动围岩地压灾害发生前兆体测指标特征识别方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种深部采动围岩地压灾害发生前兆体测指标特征识别方法，通过采动围岩岩体应力-应变关系中得出压缩峰值前岩体发生局部破裂变形，峰值后是岩体亚失稳阶段，利用围岩体测光学信息反映峰值前后变化特征，同时，配合体测电荷和声发射信息特征作为峰前长期监测预报和峰后临近监测预警，建立峰值前后灾害信息体测指标特征识别方法和系统，准确获得峰前峰后前兆体测指标特征，达到对深部采动围岩灾害发生前兆的有效识别和预测，此方法可靠、操作简单，系统稳定性强。

一方面，本发明提供深部采动围岩地压灾害发生前兆体测指标特征识别方法，所述指标特征识别方法通过实验测试的应力-应变关系曲线，获取峰值前后的光学、电荷和声发射信息，以峰值前后的光学、电荷和声发射信息进行指标特征识别。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述峰值前的光学、电荷和声发射信息进行指标特征识别具体为将峰前作为局部化变形破裂阶段，峰前信息作为长期监测预报指标。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述峰值后的光学、电荷和声发射信息进行指标特征识别具体为将峰后作为亚失稳阶段，峰后信息作为临近监测预警指标。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述指标特征识别方法具体包括以下步骤：

S1：通过实验测试，获取围岩岩体的应力-应变关系曲线；

S2：利用围岩体测光学信息反映峰值前后变化特征，同时，配合体测电荷和声发射信息特征作为峰前长期监测预报和峰后临近监测预警；

S3：建立峰值前后灾害信息体测指标特征，对深部采动围岩灾害发生前兆的识别和预测。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1中实验测试具体如下：采用无侧限单轴压缩实验装置，对岩体试样进行逐级连续加载测试，实验步骤过程分为：

S11：压密阶段，开始加载，应变较大，随着荷载加大，应变反而渐减；

S12：近似直线变形阶段，随荷载继续加大，应力与应变基本上按比例增长；

S13：破坏阶段，随荷载继续增大，变形量不断增大，应力与应变的关系呈明显的非线性如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式；