CN109253928A - 一种冲击地压启动能量阈值确定方法及冲击地压预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲击地压启动能量阈值确定方法及冲击地压预测方法，包括以下步骤：第一、制备煤样试件；第2、对煤样试件进行三轴加载试验并监测煤样声发射事件，获得整体三轴压缩偏应力‑轴向应变曲线和煤样声发射事件演化曲线；第3、根据整体三轴压缩偏应力‑轴向应变曲线，计算获得弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线；第4、将煤样声发射事件演化曲线与弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线组合成声发射事件与能量耗散演化特征曲线；第5、根据声发射事件与能量耗散演化特征曲线确定冲击地压启动能量阈值。本发明能够较好反映采动煤岩体能量值的分布状态，还能充分反映了深部煤岩体受力特征。

Description

一种冲击地压启动能量阈值确定方法及冲击地压预测方法

技术领域

本发明涉及煤矿冲击地压，属于深部工作面煤层冲击地压启动能量阈值及确定方法领域，尤其涉及一种冲击地压启动能量阈值确定方法及冲击地压预测方法。

背景技术

冲击地压是高应力下高储能煤岩体突然、急剧、猛烈破坏的一种矿山动力现象。近十年来，随着我国煤矿开采深度的不断增加，开采强度不断加大，冲击地压发生的频率和强度逐渐增大，已成为制约我国煤矿安全生产的主要灾害之一。而准确高效的预测冲击地压是开展冲击地压防治工作的重要前提，这就要求建立一种反映煤体当前的受力状态的冲击地压预测指标。

目前，能量指标能够用来预测或评价冲击地压的理论基础，是假设其触发条件与能量指标具有某种量化关系或规律性，因此将冲击地压能量启动条件的问题转化为寻找一种或多种适当的能量指标与触发冲击地压的某种参量(如驱动煤岩体材料内部裂纹持续扩展、贯通、汇聚的外部力或能量)建立量化关系。人们在防治冲击地压研究过程中已证实了上述假设的存在，如前苏联研究发现弹性应变潜能或弹性能密度(煤岩体材料内部裂纹汇聚成宏观裂纹时所存储的弹性应变能)与冲击地压存在密切关联，而问题在于如何构建能量指标或构建什么样的指标更适合表征冲击地压启动条件。

由于回采巷道边界附近煤岩体已发生塑性破坏，在采动应力调整过程中，高应力向煤层深部转移，最大能量积聚的区域已发育至煤层深处。随着远离采掘空间，深处能量集中区煤岩体侧向约束力不断提高，处于双向受力甚至是三向受力状态。可见，用于评价深部采煤工作面冲击危险性的能量指标应能够反映煤体当前的受力状态，即是应力状态的函数。此外，从能量的角度评估煤体失稳破坏必须回答的两个问题，其一为煤岩体内部储能是否达到了自激失稳的条件，其二为变形破坏过程中能量是如何转换？能否有效反映上述两个问题是建立冲击地压能量阈值关键。

为了解决上述的部分问题，中国专利CN201510378763.4，(申请号201510378763.4)公布了一种用于深部坚硬顶板煤层冲击倾向性的测试与评估方法，此方法根据现场坚硬顶板和煤体的实际厚度制作相应比例的标准煤岩组合体试件，通过对煤岩组合体进行单轴压缩试验，获得煤岩体组合体应力应变曲线，由此计算煤岩组合体试件剩余能量释放，评估煤岩体冲击倾向性，进而实现对冲击地压危险性评估。该装置存在的缺点是：该专利提供的方法是依据单轴压缩试验结果，建立煤岩体冲击危险性评估指标，不能很好的反映深部煤岩体双向或三向受力状态；另外，专利提供的冲击危险性指标，通过评价煤岩体冲击倾向性实现对冲击地压的预测或预警，不能对冲击地压地压发生的位置与强度进行直接圈定。

目前，为满足对煤矿冲击地压发生的位置与强度直接圈定的要求，建立一种反映煤体当前的受力状态的冲击地压预测指标具有非常重要的工程意义和理论价值，如何建立能够反映煤岩体受力状态的冲击地压预测能量阈值，是本领域技术人员一直想解决而仍未解决的技术问题。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种能满足对煤矿冲击地压发生的位置与强度直接圈定要求的冲击地压启动能量阈值确定方法及冲击地压预测方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明提供的冲击地压启动能量阈值确定方法，其包括以下步骤：

第一步：制备煤样试件；

第二步、对煤样试件进行三轴加载试验并监测煤样声发射事件，获得整体三轴压缩偏应力-轴向应变曲线和煤样声发射事件演化曲线；具体过程为：

第2.1步、采用压力机对所述煤样试件施加轴向应力和最小主应力，达到初始设定静水压力状态时，轴向应力和最小主应力相等；

第2.2步、开启加载设备对煤样试件在各种最小主应力下进行常规三轴加载实验，获取煤样试件在各种最小主应力下的偏应力-轴向应变曲线，同时开启声发射设备，最小主应力保持不变，轴向载荷通过轴向位移施加直到试件破坏，加载速率为0.05mm/s，在此过程中获取各种最小主应力下的煤样声发射事件演化曲线。

进一步地，所述步骤2.4中的多种最小主应力包括10MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa。

进一步地，所述压力机为RLJW-200型岩石伺服压力实验机，所述声发射设备为CAT-2声发射监测仪，所述CAT-2声发射监测仪的门槛值设置为46dB，采样频率为2.5MHz。

第三步、根据所述的各种最小主应力下的三轴压缩偏应力-轴向应变曲线，计算获得各种最小主应力下的弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线；具体计算过程如下：

第3.1步、计算三轴加载实验过程中，煤样试件所储存的弹性应变能U_e：

式(1)中：E_u和μ_u分别为煤样试件的卸载弹性模量和卸载泊松比，其值可由三轴加卸载试验获得；σ₁为轴向应力；σ₃为最小主应力；

第3.2步、根据三轴压缩偏应力-轴向应变曲线通过公式(2)和(3)积分获得压力机输入的能量U₁和消耗的能量U₂，其中，

式(2)和(3)中：σ₁为轴向应力；σ₃为最小主应力；ε₁为三轴最小主应力压缩状态下煤样轴向应变；ε₃为三轴最小主应力压缩状态下煤样径向应变；

第3.3步、计算受载煤体试件发生塑性变形或内部裂纹扩展、汇聚所耗散的耗散能U_d；

U_d＝U₁+U₂-U_e (4)

式(4)中，U₁为压力机输入的能量，U₂为压力机消耗的能量；U_e为弹性应变能；

第3.4步、计算弹性能比率β和耗散能比率α，其中：

β＝U_e/U (5)

α＝U_d/U (6)

U＝U_e+U_d (7)

第3.5步、根据第3.4步得到的弹性能比率β和耗散能比率α值通过origin数据分析软件获得各个最小应力下的弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线；

第四步、将所述的各个最小应力下的煤样声发射事件演化曲线与弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线通过origin数据分析软件获得每个最小主应力下对应的声发射事件与能量耗散演化特征曲线；

第五步、根据所述声发射事件与能量耗散演化特征曲线确定冲击地压启动能量阈值：具体包括：

第5.1步、根据每个最小主应力下对应的声发射事件与能量耗散演化特征曲线确定每个最小主应力下对应煤体裂纹非稳定性扩展的起点，将该起点作为冲击地压启动能量点，

第5.2步：将获得的冲击地压启动能量点对应的煤样峰值强度以及轴向载荷利用公式(8)计算出在各个最小主应力下的冲击地压启动能量点的弹性应变能，其值可作为各个最小主应力下的冲击地压启动能量阈值。

第5.3步、根据获得的各个最小主应力下的冲击地压启动能量阈值，通过拟合方式得到冲击地压启动能量阈值与最小主应力σ₃的关系式为：

U_e′＝U_cσ₃ ^1.05473，R²＝0.98005 (9)

式(9)中，σ₃为最小主应力；U_e′——冲击地压启动能量阈值；U_c为单轴状态下极限能密度。

利用本发明获得的冲击地压启动能量阈值预测冲击地压方法为：

首先，获得深部矿井采掘活动过程中每个煤体单元煤体所积聚的弹性应变能；

其次，计算获得的每个煤体单元煤体所积聚的弹性应变能与冲击地压启动能量阈值之比，比值为Kc，Kc指标反映了围压对冲击地压的控制作用，能对采动煤层深部煤体能量的积聚程度做出定量预测；

最后，根据Kc值可对该煤体单元所处的应变型冲击地压发生区域与强度进行圈定，当Kc＜0.3时，则该煤体单元煤体所处的变形冲击地压发生区域与强度圈定不可能发生；当0.3≤Kc＜0.5时，此区域具有轻微冲击危险性；当0.5≤Kc＜0.7时，此区域具有中等冲击危险性；当Kc≥0.7时，则该煤体单元煤体具有强冲击危险性。

本发明的有益效果在于：本发明提供的冲击地压启动能量阈值综合考虑了煤岩体的强度和变形特性，能够较好反映采动煤岩体能量值的分布状态，对确定冲击地压可能发生的位置具有一定的适用性；此外，与煤岩体应力状态具有定量关系，充分反映了深部煤岩体受力特征。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明在最小主应力10MPa下整体三轴压缩偏应力-轴向应变曲线；

图2为最小主应力10MPa下弹性能比率β和耗散能比率α演化规律曲线示意图；

图3为最小主应力10MPa下常规三轴压缩过程中煤样声发射事件演化特征曲线示意图；

图4为声发射事件与能量耗散演化特征曲线；

图5为煤体失稳破坏能量阈值与最小主应力的关系曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明最小主应力为10MPa的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-5所示，本发明的冲击地压启动能量阈值确定方法，其包括以下步骤：

第一步、制备煤样试件；

现场获取大块煤样用保鲜膜密封后运至实验室，煤样试件的高度与直径之比为0.5，本实施例中：使用取芯机和切割机制取直径为50mm、高度为100mm的标准煤样试件；煤样试件的两端面磨平，且其两端面的不平行度≤0.01mm，直径偏差≤0.02mm。为保持煤样试件力学性质的稳定性，在制备煤样试件时采取以下措施：(1)尽可能在同一原煤块中钻取煤样试件，以确保宏观结构的稳定性；(2)钻取煤样试件时，取煤样试件方向与原煤层理方向尽可能保持垂直。

第二步、对煤样试件进行三轴加载试验并监测煤样声发射事件，获得整体三轴压缩偏应力-轴向应变曲线和煤样声发射事件演化曲线；具体过程为：

第2.1步、采用压力机对煤样试件施加轴向应力和最小主应力10MPa，达到初始设定静水压力状态时，轴向应力和最小主应力相等；

第2.2步、开启加载设备对煤样试件在最小主应力10MPa进行常规三轴加载实验，获取煤样试件在如图1所示的最小主应力下的偏应力-轴向应变曲线，同时开启声发射设备，最小主应力保持不变，轴向载荷通过轴向位移施加直到试件破坏，加载速率为0.05mm/s，在此过程中获取如图3所示的最小主应力10MPa下的煤样声发射事件演化曲线。

其中的压力机为RLJW-200型岩石伺服压力实验机，RLJW-200型岩石伺服压力实验机最大可施加2000KN轴向载荷，最大最小主应力为60MPa，轴向变形测量范围0-10mm，径变形测量范围0-5mm。声发射设备为CAT-2声发射监测仪，CAT-2声发射监测仪的门槛值设置为46dB，采样频率为2.5MHz。

第三步、根据最小主应力10MPa下的煤样声发射事件演化曲线，计算获得如图2所示的最小主应力10MPa下的弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线；计算过程如下：

第3.1步、计算三轴加载实验过程中，煤样试件所储存的弹性应变能U_e：

式(1)中：E_u和μ_u分别为煤样试件的卸载弹性模量和卸载泊松比，其值可由三轴加卸载试验获得。σ₁为轴向应力；σ₃为最小主应力；

第3.2步、根据整体三轴压缩偏应力-轴向应变曲线通过公式(2)和(3)积分得到压力机输入的能量U₁和消耗的能量U₂，其中，

式(2)和(3)中：σ₁为轴向应力；σ₃为最小主应力；ε₁为三轴最小主应力压缩状态下煤样轴向应变；ε₃为三轴最小主应力压缩状态下煤样径向应变；

第3.3步、计算受载煤体试件发生塑性变形或内部裂纹扩展、汇聚所耗散的耗散能U_d；

U_d＝U₁+U₂-U_e (4)

式(4)中，U₁为压力机输入的能量，U₂为压力机消耗的能量；U_e为弹性应变能；本发明中，在三轴最小主应力压缩状态下，煤样试件因轴向压缩变形而积累能量，而因径向扩容而消耗部分能量，故外部系统总输入能为：U＝U₁+U₂；

第3.4步、计算弹性能比率β和耗散能比率α，其中：

β＝U_e/U (5)

α＝U_d/U (6)

U＝U_e+U_d (7)

假设受载煤体为封闭系统，且与外界无热量交换，本发明的公式(7)可由热力学第一定律获得：

第3.5步、根据第3.4步获得的弹性能比率β和耗散能比率α结果通过origin数据分析软件获得如图2所示的弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线。

由图2所示的弹性能比率β和耗散能比率α演化规律曲线得出：在不同的变形阶段，煤样试件的能量积聚与耗散是有差异性的，因弹性能比率β和耗散能比率α之和为1，故以耗散能比率α为例详细说明上述差异。

参阅图2所示，峰前耗散能比率α曲线增长具有两种模式，当最小主应力为10MPa时，轴向应力约为峰值应力的0-86.23％时，耗散能比率α约为0.04缓慢增加至0.11，弹性能比率β约为耗散能比率α的19倍，此阶段外部输入的能量大部分转化为弹性应变能储存在煤样试件内部；当轴向应力超过峰值应力的86.23％时，耗散能比率α快速增长至最大值，其增幅约为之前的3倍，此阶段煤样试件损伤和内部裂纹扩展已发生质的变化，预示煤体试件可能已进入不稳定状态。由此可知，当最小主应力为10MPa时，轴向应力约为峰值应力的86.23％的应力水平，可能为煤样损伤和内部裂纹扩展量变到质变的临界应力水平。

第四步、将图3的煤样声发射事件演化曲线与图2的弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线通过origin数据分析软件合成如图4所示的声发射事件与能量耗散演化特征曲线；

参阅图3所示，通过声发射监测系统监测在加载过程中煤样声发射事件，获得最小主应力10MPa下常规三轴压缩过程中煤样声发射事件演化曲线。由声发射频次-轴向应变曲线可知，在煤样变形破坏过程中不同阶段，声发射频次亦表现出不同特征，反映了媒体内部裂纹的生成或汇聚的程度不同。在初始加载过程中，媒体主要是以弹性变形为主，内部声发射数目较小；在受载中期，由于煤样裂隙(原生裂隙和次生裂隙)扩展和空隙骨架撕裂，声发射频次和能量突然增加，并保持一定数目。当最小主应力为10MPa时，轴向应力超过屈服应力(86.23％峰值强度)之后，声发射频次达到740，由此说明煤体内部裂纹已开始快速扩展。

通过对图2最小主应力10MPa下弹性能比率β和耗散能比率α演化规律曲线和煤样试件加载试验中获得的最小主应力10MPa下常规三轴压缩过程中煤样声发射事件演化曲线图3组合成声图4所示的发射事件与能量耗散演化特征曲线。

第五步、根据图4的声发射事件与能量耗散演化特征曲线确定冲击地压启动能量阈值。

本发明涉及不同围压下三轴压缩过程中，煤体试件所积累的弹性应变能U_e与非弹性变形所消耗的耗散能U_d均随着轴向应力的增加呈非线性增加，且增长趋势基本符合“S”曲线特征。为了描述弹性应变能U_e与耗散能U_d的非线性增长趋势，利用最下二乘回归法，使用Pearl模型“S”曲线对加载实验数据进行拟合，即满足下述公式：

式(8)中，U_i为弹性应变能或耗散能；a、b、c为常数，可通过拟合试验数据获得；σ_p为三轴压缩下煤样峰值强度；σ为三轴压缩过程中煤样所曾受的轴向载荷。

本发明中，能量驱动下裂纹非稳定性扩展的起点可作为煤岩体由稳定状态转化为非稳定状态的临界点，也就是冲击地压启动能量点。外部应力作用下微观裂纹扩展与贯通是不可逆的能量耗散过程，耗散能可表征煤体损伤程度；声发射事件代表煤体裂纹生成扩展、贯通与汇聚。因此，可依据载荷作用下煤岩体能量与声发射事件的演化特征，确定煤体裂纹非稳定性扩展点，进而获得冲击地压启动能量阈值。从图4所示的声发射事件与能量耗散演化特征曲线可以看到，在最小主应力＝10MPa时，非稳定状态的临界点，也就是冲击地压启动能量点A点。

具体地，参阅图4所示，在煤样试件的三轴压缩变形过程中，随着轴向应变的增加，峰前累计声发射事件与耗散能比率α参量均近似指数形式得增加，由此说明两者可近似表征煤样内部裂纹生成、扩展、贯通的演化程度。最小主应力＝10MPa时，轴向应力达到峰值强度前，声发射事件的非线性增加说明煤样由内部裂纹扩展到宏观整体破坏失稳是逐步发展的过程。当轴向应力处于0-86.23％峰值强度时，煤体试件主要产生弹性变形，声发射数目和耗散能较少，煤体处于平衡状态；当轴向应力超过峰值强度的86.23％时，煤样内部随机分布的裂纹由无序分布向有序方向发展，煤体由局部损伤转变成裂纹快速增长，声发射数目迅速增加，同时表征裂纹扩展驱动力的耗散也具有快速增长的现象，最终煤样破裂面形成并贯通，试件发生整体破坏或失稳。由此可知，当应力水平为峰值强度的86.23％时，煤体由稳定状态到非稳定性的改变，说明煤体在弹性应变能的驱动下已经进入裂纹快速扩展阶段，煤样发生冲击破坏的危险性增大，应力水平为峰值强度的86.23％的应力点即为临界点。将临界点A点对应的煤样峰值强度以及轴向载荷代入公式(8)获得此临界点(也就是冲击地压启动能量点)的弹性应变能，其值可作为最小主应力＝10MPa时的冲击地压启动能量阈值。

同理，获得其余最小主应力下的冲击地压启动能量阈值。

根据获得的的各个最小主应力下的冲击地压启动能量阈值，通过拟合方式得到图5所示的冲击地压启动能量阈值与最小主应力σ₃的关系曲线，关系式为：

U_e′＝U_cσ₃ ^1.05473，R²＝0.98005 (9)

式(9)中，σ₃为最小主应力；U_e′——冲击地压启动能量阈值；U_c为单轴状态下极限能密度。对于矿井，在已知最小主应力和单轴状态下极限能密度时，可通过公式(9)获得相应的冲击地压启动能量阈值。

利用上述获得的冲击地压启动能量阈值预测冲击地压时，首先获得深部矿井采掘活动过程中每个煤体单元煤体所积聚的弹性应变能；然后计算每个煤体单元煤体的弹性应变能与冲击地压启动能量阈值之比为Kc，当Kc＜0.3时，则该煤体单元煤体所处的变形冲击地压发生区域与强度圈定不可能发生；当0.3≤Kc＜0.5时，此区域具有轻微冲击危险性；当0.5≤Kc＜0.7时，此区域具有中等冲击危险性；当Kc≥0.7时，则该煤体单元煤体具有强冲击危险性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种冲击地压启动能量阈值确定方法，其特征在于，其包括以下步骤：

第一步：制备煤样试件；

第二步、对煤样试件进行三轴加载试验并监测煤样声发射事件，获得整体三轴压缩偏应力-轴向应变曲线和煤样声发射事件演化曲线；

第三步、根据所述的各种最小主应力下的三轴压缩偏应力-轴向应变曲线，计算获得各种最小主应力下的弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线；

第四步、将所述的各个最小应力下的煤样声发射事件演化曲线与弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线通过origin数据分析软件获得每个最小主应力下对应的声发射事件与能量耗散演化特征曲线；

第五步、根据所述声发射事件与能量耗散演化特征曲线确定冲击地压启动能量阈值：具体包括：

第5.1步、根据每个最小主应力下对应的声发射事件与能量耗散演化特征曲线确定每个最小主应力下对应煤体裂纹非稳定性扩展的起点，将该起点作为冲击地压启动能量点，

第5.2步：将获得的冲击地压启动能量点对应的煤样峰值强度以及轴向载荷利用公式(8)计算出在各个最小主应力下的冲击地压启动能量点的弹性应变能，其值可作为各个最小主应力下的冲击地压启动能量阈值。

第5.3步、根据获得的各个最小主应力下的冲击地压启动能量阈值，通过拟合方式得到冲击地压启动能量阈值与最小主应力σ₃的关系式为：

U_e′＝U_cσ₃ ^1.05473，R²＝0.98005 (9)

式(9)中，σ₃为最小主应力；U_e′——冲击地压启动能量阈值；U_c为单轴状态下极限能密度。

2.如权利要求1所述的冲击地压启动能量阈值确定方法，其特征在于，所述的步骤二具体包括：

第2.1步、采用压力机对所述煤样试件施加轴向应力和最小主应力，达到初始设定静水压力状态时，轴向应力和最小主应力相等；

第2.2步、开启加载设备对煤样试件在各种最小主应力下进行常规三轴加载实验，获取煤样试件在各种最小主应力下的偏应力-轴向应变曲线，同时开启声发射设备，最小主应力保持不变，轴向载荷通过轴向位移施加直到试件破坏，加载速率为0.05mm/s，在此过程中获取各种最小主应力下的煤样声发射事件演化曲线。

3.如权利要求1所述的冲击地压启动能量阈值确定方法，其特征在于，所述的步骤三具体计算过程如下：

第3.1步、计算三轴加载实验过程中，煤样试件所储存的弹性应变能U_e：

式(1)中：E_u和μ_u分别为煤样试件的卸载弹性模量和卸载泊松比，其值由三轴加卸载试验获得；σ₁为轴向应力；σ₃为最小主应力；

第3.2步、根据三轴压缩偏应力-轴向应变曲线通过公式(2)和(3)积分获得压力机输入的能量U₁和消耗的能量U₂，其中，

式(2)和(3)中：σ₁为轴向应力；σ₃为最小主应力；ε₁为三轴最小主应力压缩状态下煤样轴向应变；ε₃为三轴最小主应力压缩状态下煤样径向应变；

第3.3步、计算受载煤体试件发生塑性变形或内部裂纹扩展、汇聚所耗散的耗散能U_d；

U_d＝U₁+U₂-U_e (4)

式(4)中，U₁为压力机输入的能量，U₂为压力机消耗的能量；U_e为弹性应变能；

第3.4步、计算弹性能比率β和耗散能比率α，其中：

β＝U_e/U (5)

α＝U_d/U (6)

U＝U_e+U_d (7)

第3.5步、根据第3.4步得到的弹性能比率β和耗散能比率α值通过origin数据分析软件获得各个最小应力下的弹性能比率和耗散能比率演化规律曲线。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的冲击地压启动能量阈值确定方法来预测冲击地压的方法，其特征在于，

首先，获得深部矿井采掘活动过程中每个煤体单元煤体所积聚的弹性应变能；

其次，计算获得的每个煤体单元煤体所积聚的弹性应变能与冲击地压启动能量阈值之比，比值为Kc，Kc指标反映了围压对冲击地压的控制作用，能对采动煤层深部煤体能量的积聚程度做出定量预测；

最后，根据Kc值可对该煤体单元所处的应变型冲击地压发生区域与强度进行圈定，当Kc＜0.3时，则该煤体单元煤体所处的变形冲击地压发生区域与强度圈定不可能发生；当0.3≤Kc＜0.5时，此区域具有轻微冲击危险性；当0.5≤Kc＜0.7时，此区域具有中等冲击危险性；当Kc≥0.7时，则该煤体单元煤体具有强冲击危险性。