CN114320459A - 矿井动力灾害分类控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了矿井动力灾害分类控制方法，所述分类包括，矿井局部动力灾害为岩爆，近域动力灾害为冲击地压，远域动力灾害为矿震。针对岩爆动力灾害，提出了开挖补偿控制方法，采用抗冲吸能材料，具有可施加高预应力、恒阻吸能和高强让压特性，采用巷道光面爆破、煤壁钻孔卸压和围岩松动爆破等围岩卸压控制方法。针对冲击地压和矿震动力灾害，提出了开采补偿控制方法，采用抗冲吸能材料与爆破预裂切顶、瞬时胀裂切顶和密集钻孔切顶等切顶卸压控制方法。通过工程现场监测评价，实时优化设计方案。本发明提供了一种动力灾害分类控制方法，对于保障矿井安全生产具有重要意义。

Description

矿井动力灾害分类控制方法

技术领域

本申请涉及矿井开采技术领域，特别是涉及一种矿井动力灾害分类控制方法。

背景技术

目前，由于我国浅部矿井资源逐渐枯竭，因此矿井地下工程开挖深度不断增加。随着矿井地下工程开挖深度的增加，矿井建设过程中面临的高地应力、破碎围岩等复杂地质条件增多，矿井动力灾害的类型也随之增多。在高地应力条件下，矿井地下工程围岩开挖扰动易导致岩爆、冲击地压、矿震等动力灾害的发生，严重影响矿井地下工程建设与生产安全。

针对矿井巷道支护来讲，传统方法采用的普式理论、新奥法理论已无法适应深部矿井中高地应力、破碎围岩等复杂条件，难以保证巷道围岩的安全稳定。针对矿井开采来讲，在深部矿井中，传统开采方式下的动力灾害事故频发，严重影响矿井安全生产。因此，亟需一种矿井动力灾害分类控制方法。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种矿井动力灾害分类控制方法。

第一方面，提供了一种矿井动力灾害分类控制方法，所述方法包括：

获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数；

根据所述目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定所述矿井动力灾害的目标卸压控制方法；

根据所述围岩的围岩参数和所述抗冲吸能支护构件的构件参数，确定所述抗冲吸能支护构件的支护参数，所述抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制；

输出所述目标卸压控制方法和所述抗冲吸能支护构件的支护参数，以使工程人员基于所述目标卸压控制方法和所述抗冲吸能支护构件的支护参数对所述矿井动力灾害进行控制。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定所述矿井动力灾害的目标卸压控制方法，包括：

如果所述目标灾害类型为岩爆，则所述目标卸压控制方法为围岩卸压控制方法；

如果所述目标灾害类型为冲击地压或矿震，则所述目标卸压控制方法为切顶卸压控制方法。

作为一种可选的实施方式，所述围岩的围岩参数包括稳定岩层厚度和临空面能量密度，所述抗冲吸能支护构件的构件参数包括恒阻力和吸收能量，所述抗冲吸能支护构件的支护参数包括长度、预紧力、间距和排距；所述根据所述围岩的围岩参数和所述抗冲吸能支护构件的构件参数，确定所述抗冲吸能支护构件的支护参数，包括：

将所述围岩的稳定岩层厚度与预设的锚固范围系数的和值，确定为所述抗冲吸能支护构件的长度；

将所述抗冲吸能支护构件的恒阻力与预设的预应力系数的乘积，确定为所述抗冲吸能支护构件的预紧力；

根据所述围岩的临空面能量密度和所述抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定所述抗冲吸能支护构件的间距和排距。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述围岩的临空面能量密度和所述抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定所述抗冲吸能支护构件的间距和排距的公式为：

E_A=E_B/(S×R)；

其中，E_A为围岩的临空面能量密度，E_B为抗冲吸能支护构件的吸收能量，S为抗冲吸能支护构件的间距，R为抗冲吸能支护构件的排距。

作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：

获取控制后的所述矿井地下工程中所述围岩的微震能量、地音能量、围岩应力以及所述抗冲吸能支护构件的支护受力；

根据所述围岩的微震能量和地音能量，确定所述围岩的围岩能量；

如果所述围岩的围岩能量小于预设的围岩容许能量，且所述围岩的围岩应力小于预设的围岩容许应力，且所述抗冲吸能支护构件的支护受力小于预设的支护容许受力，则确定控制后的所述矿井地下工程满足矿井动力灾害的控制要求。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述围岩的微震能量和地音能量，确定所述围岩的围岩能量的公式为：

E=αE_ms+βE_gs；

其中，E为围岩的围岩能量，E_ms为围岩的微震能量，E_gs为围岩的地音能量，α为围岩能量的权重，β为微震能量的权重，α+β=1。

第二方面，提供了一种矿井动力灾害分类控制装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数；

第一确定模块，用于根据所述目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定所述矿井动力灾害的目标卸压控制方法；

第二确定模块，用于根据所述围岩的围岩参数和所述抗冲吸能支护构件的构件参数，确定所述抗冲吸能支护构件的支护参数，所述抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制；

输出模块，用于输出所述目标卸压控制方法和所述抗冲吸能支护构件的支护参数，以使工程人员基于所述目标卸压控制方法和所述抗冲吸能支护构件的支护参数对所述矿井动力灾害进行控制。

作为一种可选的实施方式，所述第一确定模块，具体用于：

如果所述目标灾害类型为岩爆，则所述目标卸压控制方法为围岩卸压控制方法；

如果所述目标灾害类型为冲击地压或矿震，则所述目标卸压控制方法为切顶卸压控制方法。

作为一种可选的实施方式，所述围岩的围岩参数包括稳定岩层厚度和临空面能量密度，所述抗冲吸能支护构件的构件参数包括恒阻力和吸收能量，所述抗冲吸能支护构件的支护参数包括长度、预紧力、间距和排距；所述第二确定模块，具体用于：

将所述围岩的稳定岩层厚度与预设的锚固范围系数的和值，确定为所述抗冲吸能支护构件的长度；

将所述抗冲吸能支护构件的恒阻力与预设的预应力系数的乘积，确定为所述抗冲吸能支护构件的预紧力；

根据所述围岩的临空面能量密度和所述抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定所述抗冲吸能支护构件的间距和排距。

作为一种可选的实施方式，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取控制后的所述矿井地下工程中所述围岩的微震能量、地音能量、围岩应力以及所述抗冲吸能支护构件的支护受力；

第三确定模块，用于根据所述围岩的微震能量和地音能量，确定所述围岩的围岩能量；

第四确定模块，用于如果所述围岩的围岩能量小于预设的围岩容许能量，且所述围岩的围岩应力小于预设的围岩容许应力，且所述抗冲吸能支护构件的支护受力小于预设的支护容许受力，则确定控制后的所述矿井地下工程满足矿井动力灾害的控制要求。

第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器及处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法步骤。

本申请提供了一种矿井动力灾害分类控制方法，本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：计算机设备获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数。然后，计算机设备根据目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定矿井动力灾害的目标卸压控制方法，并根据围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数，确定抗冲吸能支护构件的支护参数。其中，抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制。之后，计算机设备输出目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数。这样工程人员可以基于目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数对矿井动力灾害进行控制。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

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为本申请实施例提供的一种矿井动力灾害分类控制方法的示例的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种开挖补偿控制方法的抗冲吸能支护构件的设计示意图；

图3为本申请实施例提供的一种开采补偿控制方法的抗冲吸能支护构件的设计示意图；

图4为本申请实施例提供的一种矿井动力灾害分类控制装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

下面将结合具体实施方式，对本申请实施例提供的矿井动力灾害分类控制方法进行详细的说明，具体步骤如下：

获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数。

在实施中，当工程人员需要对矿井地下工程中矿井动力灾害进行控制时，计算机设备可以获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数。可选的，根据矿井动力灾害的影响范围，通常将矿井动力灾害分为三种灾害类型。其中，局部动力灾害对应的灾害类型为岩爆，近域动力灾害对应的灾害类型为冲击地压，远域动力灾害对应的灾害类型为矿震。抗冲吸能支护构件为采用抗冲吸能材料制造的支护构件，抗冲吸能材料具有恒阻吸能与高强让压特性，能够施加高预应力。

根据目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定矿井动力灾害的目标卸压控制方法。

在实施中，计算机设备获取到矿井动力灾害的目标灾害类型后，可以进一步根据目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定矿井动力灾害的目标卸压控制方法。可选的，针对不同的灾害类型，补偿控制方法也不同。本申请实施例提供了两种可选的实施方式，具体如下：

方式一，如果目标灾害类型为岩爆，则目标卸压控制方法为围岩卸压控制方法。

在实施中，如果目标灾害类型为岩爆，则目标卸压控制方法为围岩卸压控制方法。其中，围岩卸压控制方法包括巷道光面爆破、煤壁钻孔卸压和围岩松动爆破；岩爆通常是在矿井大巷硐室开挖后进行控制。

方式二，如果目标灾害类型为冲击地压或矿震，则目标卸压控制方法为切顶卸压控制方法。

在实施中，如果目标灾害类型为冲击地压或矿震，则目标卸压控制方法为切顶卸压控制方法。其中，切顶卸压控制方法包括爆破预裂切顶、瞬时胀裂切顶和密集钻孔切顶；冲击地压或矿震通常是在矿井回采巷道与工作面进行控制。

根据围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数，确定抗冲吸能支护构件的支护参数。其中，抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制。

在实施中，计算机设备获取到围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数后，可以根据围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数，确定抗冲吸能支护构件的支护参数。其中，抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制。可选的，围岩的围岩参数包括稳定岩层厚度和临空面能量密度，抗冲吸能支护构件的构件参数包括恒阻力和吸收能量，抗冲吸能支护构件的支护参数包括长度、预紧力、间距和排距。相应的，计算机设备根据围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数，确定抗冲吸能支护构件的支护参数的处理过程如下：

步骤一，将围岩的稳定岩层厚度与预设的锚固范围系数的和值，确定为抗冲吸能支护构件的长度。

在实施中，计算机设备可以将围岩的稳定岩层厚度与预设的锚固范围系数的和值，确定为抗冲吸能支护构件的长度。其中，锚固范围系数可以根据实际情况进行设置，本申请实施例不作限定。优选的，锚固范围系数可以选择1m至2m。

步骤二，将抗冲吸能支护构件的恒阻力与预设的预应力系数的乘积，确定为抗冲吸能支护构件的预紧力。

在实施中，计算机设备可以将抗冲吸能支护构件的恒阻力与预设的预应力系数的乘积，确定为抗冲吸能支护构件的预紧力。其中，预应力系数可以根据实际情况进行设置，本申请实施例不作限定。优选的，预应力系数可以选择0.5至0.9。

步骤三，根据围岩的临空面能量密度和抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定抗冲吸能支护构件的间距和排距。

在实施中，计算机设备可以根据围岩的临空面能量密度和抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定抗冲吸能支护构件的间距和排距。其中，计算机设备根据围岩的临空面能量密度和抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定抗冲吸能支护构件的间距和排距的公式为：

E_A=E_B/(S×R)；

其中，E_A为围岩的临空面能量密度，E_B为抗冲吸能支护构件的吸收能量，S为抗冲吸能支护构件的间距，R为抗冲吸能支护构件的排距。

需要说明的是，S和R为非固定值，只要S和R的取值满足上述公式即可。

输出目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数，以使工程人员基于目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数对矿井动力灾害进行控制。

在实施中，计算机设备确定出目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数后，可以输出目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数。这样，工程人员可以基于目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数对矿井动力灾害进行控制。可选的，针对岩爆采用的围岩卸压控制方法和抗冲吸能支护构件可以统称为开挖补偿控制方法。图2为本申请实施例提供的一种开挖补偿控制方法的抗冲吸能支护构件的设计示意图。如图2所示，1为巷道，2为抗冲吸能材料支护构件。针对冲击地压或矿震采用的切顶卸压控制方法和抗冲吸能支护构件可以统称为开采补偿控制方法。图3为本申请实施例提供的一种开采补偿控制方法的抗冲吸能支护构件的设计示意图。如图3所示，3为切顶巷道，4为超前切顶降压技术，5为巷内抗冲吸能材料支护构件，6为工作面上覆垮落顶板。

在对矿井地下工程中的矿井动力灾害进行控制后，可以进一步对控制效果进行评价。具体处理过程如下：

获取控制后的矿井地下工程中围岩的微震能量、地音能量、围岩应力以及抗冲吸能支护构件的支护受力。

在实施中，当需要对矿井地下工程中的矿井动力灾害的控制效果进行评价时，计算机设备可以获取控制后的矿井地下工程中围岩的微震能量、地音能量、围岩应力以及抗冲吸能支护构件的支护受力。

根据围岩的微震能量和地音能量，确定围岩的围岩能量。

在实施中，计算机设备获取到围岩的微震能量和地音能量后，可以根据围岩的微震能量和地音能量，确定围岩的围岩能量。其中，计算机设备根据围岩的微震能量和地音能量，确定围岩的围岩能量的公式为：

E=αE_ms+βE_gs；

其中，E为围岩的围岩能量，E_ms为围岩的微震能量，E_gs为围岩的地音能量，α为围岩能量的权重，β为微震能量的权重，α+β=1。

如果围岩的围岩能量小于预设的围岩容许能量，且围岩的围岩应力小于预设的围岩容许应力，且抗冲吸能支护构件的支护受力小于预设的支护容许受力，则确定控制后的矿井地下工程满足矿井动力灾害的控制要求。

在实施中，如果围岩的围岩能量小于预设的围岩容许能量，且围岩的围岩应力小于预设的围岩容许应力，且抗冲吸能支护构件的支护受力小于预设的支护容许受力，则计算机设备确定控制后的矿井地下工程满足矿井动力灾害的控制要求。否则，计算机设备确定控制后的矿井地下工程不满足矿井动力灾害的控制要求。其中，围岩容许能量、围岩容许应力和支护容许受力可以根据实际情况进行设置，本申请实施例不作限定。

图1为本申请实施例提供的一种矿井动力灾害分类控制方法的示例的流程图。如图1所示，矿井动力灾害分类控制方法中，根据矿井动力灾害的影响范围，矿井动力灾害分为三种灾害类型。其中，局部动力灾害对应的灾害类型为岩爆，近域动力灾害对应的灾害类型为冲击地压，远域动力灾害对应的灾害类型为矿震。针对岩爆，采用开挖补偿控制方法进行控制。针对冲击地压和矿震采用开采补偿控制方法。其中，开挖补偿控制方法包括围岩卸压控制方法和抗冲吸能支护构件，开采补偿控制方法包括切顶卸压控制方法和抗冲吸能支护构件。进一步的，围岩卸压控制方法包括巷道光面爆破、煤壁钻孔卸压和围岩松动爆破，切顶卸压控制方法包括爆破预裂切顶、瞬时胀裂切顶和密集钻孔切顶，抗冲吸能支护构件具有高预应力、恒阻吸能、高强让压的特性。在对矿井地下工程中的矿井动力灾害进行分类控制后，还可以进一步获取控制后的矿井地下工程中围岩的微震能量、地音能量、围岩应力σ以及抗冲吸能支护构件的支护受力F。然后，根据围岩的微震能量和地音能量，确定围岩的围岩能量E。之后判断围岩的围岩能量E是否小于预设的围岩容许能量[E]，且围岩的围岩应力σ是否小于预设的围岩容许应力[σ]，且抗冲吸能支护构件的支护受力F是否小于预设的支护容许受力[F]，并根据判断结果对开挖补偿控制方法和开采补偿控制方法进行反馈优化。

本申请实施例提供了一种矿井动力灾害分类控制方法，计算机设备获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数。然后，计算机设备根据目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定矿井动力灾害的目标卸压控制方法，并根据围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数，确定抗冲吸能支护构件的支护参数，抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制。之后，计算机设备输出目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数。这样工程人员可以基于目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数对矿井动力灾害进行控制。

可以理解的是，本说明书中上述方法的各个实施例之间相同/相似的部分可互相参见，每个实施例重点说明的是与其他实施例的不同之处，相关之处参见其他方法实施例的说明即可。

本申请实施例还提供了一种矿井动力灾害分类控制装置，如图4所示，该装置包括：

第一获取模块410，用于获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数；

第一确定模块420，用于根据目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定矿井动力灾害的目标卸压控制方法；

第二确定模块430，用于根据围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数，确定抗冲吸能支护构件的支护参数，抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制；

输出模块440，用于输出目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数，以使工程人员基于目标卸压控制方法和抗冲吸能支护构件的支护参数对矿井动力灾害进行控制。

作为一种可选的实施方式，第一确定模块420，具体用于：

如果目标灾害类型为岩爆，则目标卸压控制方法为围岩卸压控制方法；

如果目标灾害类型为冲击地压或矿震，则目标卸压控制方法为切顶卸压控制方法。

作为一种可选的实施方式，围岩的围岩参数包括稳定岩层厚度和临空面能量密度，抗冲吸能支护构件的构件参数包括恒阻力和吸收能量，抗冲吸能支护构件的支护参数包括长度、预紧力、间距和排距；第二确定模块430，具体用于：

将围岩的稳定岩层厚度与预设的锚固范围系数的和值，确定为抗冲吸能支护构件的长度；

将抗冲吸能支护构件的恒阻力与预设的预应力系数的乘积，确定为抗冲吸能支护构件的预紧力；

根据围岩的临空面能量密度和抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定抗冲吸能支护构件的间距和排距。

作为一种可选的实施方式，该装置还包括：

第二获取模块，用于获取控制后的矿井地下工程中围岩的微震能量、地音能量、围岩应力以及抗冲吸能支护构件的支护受力；

第三确定模块，用于根据围岩的微震能量和地音能量，确定围岩的围岩能量；

第四确定模块，用于如果围岩的围岩能量小于预设的围岩容许能量，且围岩的围岩应力小于预设的围岩容许应力，且抗冲吸能支护构件的支护受力小于预设的支护容许受力，则确定控制后的矿井地下工程满足矿井动力灾害的控制要求。

关于矿井动力灾害分类控制装置的具体限定可以参见上文中对于矿井动力灾害分类控制方法的限定，在此不再赘述。上述矿井动力灾害分类控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，如图5所示，包括存储器及处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述矿井动力灾害分类控制方法步骤。

在一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述矿井动力灾害分类控制方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink）DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种矿井动力灾害分类控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数；

根据所述目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定所述矿井动力灾害的目标卸压控制方法；

根据所述围岩的围岩参数和所述抗冲吸能支护构件的构件参数，确定所述抗冲吸能支护构件的支护参数，所述抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制；

输出所述目标卸压控制方法和所述抗冲吸能支护构件的支护参数，以使工程人员基于所述目标卸压控制方法和所述抗冲吸能支护构件的支护参数对所述矿井动力灾害进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定所述矿井动力灾害的目标卸压控制方法，包括：

如果所述目标灾害类型为岩爆，则所述目标卸压控制方法为围岩卸压控制方法；

如果所述目标灾害类型为冲击地压或矿震，则所述目标卸压控制方法为切顶卸压控制方法。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述围岩的围岩参数包括稳定岩层厚度和临空面能量密度，所述抗冲吸能支护构件的构件参数包括恒阻力和吸收能量，所述抗冲吸能支护构件的支护参数包括长度、预紧力、间距和排距；所述根据所述围岩的围岩参数和所述抗冲吸能支护构件的构件参数，确定所述抗冲吸能支护构件的支护参数，包括：

将所述围岩的稳定岩层厚度与预设的锚固范围系数的和值，确定为所述抗冲吸能支护构件的长度；

将所述抗冲吸能支护构件的恒阻力与预设的预应力系数的乘积，确定为所述抗冲吸能支护构件的预紧力；

根据所述围岩的临空面能量密度和所述抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定所述抗冲吸能支护构件的间距和排距。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述围岩的临空面能量密度和所述抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定所述抗冲吸能支护构件的间距和排距的公式为：

E_A=E_B/(S×R)；

其中，E_A为围岩的临空面能量密度，E_B为抗冲吸能支护构件的吸收能量，S为抗冲吸能支护构件的间距，R为抗冲吸能支护构件的排距。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取控制后的所述矿井地下工程中所述围岩的微震能量、地音能量、围岩应力以及所述抗冲吸能支护构件的支护受力；

根据所述围岩的微震能量和地音能量，确定所述围岩的围岩能量；

如果所述围岩的围岩能量小于预设的围岩容许能量，且所述围岩的围岩应力小于预设的围岩容许应力，且所述抗冲吸能支护构件的支护受力小于预设的支护容许受力，则确定控制后的所述矿井地下工程满足矿井动力灾害的控制要求。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述围岩的微震能量和地音能量，确定所述围岩的围岩能量的公式为：

E=αE_ms+βE_gs；

其中，E为围岩的围岩能量，E_ms为围岩的微震能量，E_gs为围岩的地音能量，α为围岩能量的权重，β为微震能量的权重，α+β=1。

7.一种矿井动力灾害分类控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取矿井地下工程中矿井动力灾害的目标灾害类型、围岩的围岩参数和抗冲吸能支护构件的构件参数；

第一确定模块，用于根据所述目标灾害类型和预设的卸压控制策略，确定所述矿井动力灾害的目标卸压控制方法；

第二确定模块，用于根据所述围岩的围岩参数和所述抗冲吸能支护构件的构件参数，确定所述抗冲吸能支护构件的支护参数，所述抗冲吸能支护构件用于对围岩应力进行补偿控制；

输出模块，用于输出所述目标卸压控制方法和所述抗冲吸能支护构件的支护参数，以使工程人员基于所述目标卸压控制方法和所述抗冲吸能支护构件的支护参数对所述矿井动力灾害进行控制。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于：

如果所述目标灾害类型为岩爆，则所述目标卸压控制方法为围岩卸压控制方法；

如果所述目标灾害类型为冲击地压或矿震，则所述目标卸压控制方法为切顶卸压控制方法。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述围岩的围岩参数包括稳定岩层厚度和临空面能量密度，所述抗冲吸能支护构件的构件参数包括恒阻力和吸收能量，所述抗冲吸能支护构件的支护参数包括长度、预紧力、间距和排距；所述第二确定模块，具体用于：

将所述围岩的稳定岩层厚度与预设的锚固范围系数的和值，确定为所述抗冲吸能支护构件的长度；

将所述抗冲吸能支护构件的恒阻力与预设的预应力系数的乘积，确定为所述抗冲吸能支护构件的预紧力；

根据所述围岩的临空面能量密度和所述抗冲吸能支护构件的吸收能量，确定所述抗冲吸能支护构件的间距和排距。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取控制后的所述矿井地下工程中所述围岩的微震能量、地音能量、围岩应力以及所述抗冲吸能支护构件的支护受力；

第三确定模块，用于根据所述围岩的微震能量和地音能量，确定所述围岩的围岩能量；

第四确定模块，用于如果所述围岩的围岩能量小于预设的围岩容许能量，且所述围岩的围岩应力小于预设的围岩容许应力，且所述抗冲吸能支护构件的支护受力小于预设的支护容许受力，则确定控制后的所述矿井地下工程满足矿井动力灾害的控制要求。

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