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申请/专利权人：陕西陕煤韩城矿业有限公司;中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种基于应力演化路径的突出风险划分方法，先建立全矿井数值计算模型，接着根据收集的历史突出点坐标、各类异常点坐标以及各个网格坐标绘制全模型区域的监测网络，全时空的监测并且记录应力演化过程；通过不断修改模型中的参数，使模拟结果与实测数据相一致，实现模拟结果与实测数据的同化，并基于所得的原岩应力，计算出突出风险系数，初步划分突出风险区域，便于工作人员及时知晓大致情况尽快采取对应措施；后续通过BP神经网络对应力演化数据进行训练，得出更为准确的突出风险系数；依据输出的突出风险系数，对区域突出风险进行精准划分，进一步锁定突出风险区域，为预测矿井瓦斯灾害提供重要参考，有利于煤矿安全生产。

主权项：1.一种基于应力演化路径的突出风险划分方法，其特征在于，具体步骤为：步骤一、建立全矿井数值计算模型：收集目标矿井地质资料，利用软件建立包含矿井已经采掘完成所有区段、关键巷道、关键地质构造及真实地层的矿井等比例数值计算模型，并对矿井等比例数值计算模型进行网格划分，再将划分好网格的矿井等比例数值计算模型导入FLAC3D软件，在FLAC3D软件中设置模型中的各个标识岩层材料的参数，并设置模拟的边界条件，对煤岩层初始地应力赋值，建立全矿井数值计算模型；步骤二、构建监测点网络：在全矿井数值计算模型布置两类监测点，其中一类为在发生过煤与瓦斯突出位置及历史监测出现异常位置分别布置的历史突出监测点，另一类为在步骤一划分后每个网络内布置的网格监测点，构建形成监测点网络，并实时记录各个监测点的应力数值变化；步骤三、突出风险区域初步划分：首先结合局部现场实测数据完成初始应力条件的确定；然后通过不断调整全矿井数值计算模型的参数，实现模拟结果与实测数据的同化，从而使模拟得到的原岩应力分布更贴近目标矿井实际地应力；最后利用模拟所得的原岩应力，计算出突出风险系数，初步划分突出风险区域；步骤四、确定监测点应力演化路径：根据步骤三同化得到的原岩应力后，结合目标矿井所有区段和关键巷道的采掘接替顺序，依照真实历史资料中记载的开采步骤在FLAC3D软件中对模型进行模拟采掘，模拟全矿井从生产初期至当前模拟时全部地应力的演化过程，从而得到整个模拟区域的应力场分布和各个监测点的三向应力演化路径曲线；步骤五、突出风险区域二次划分：选择BP神经网络，将步骤四获得的各个监测点的三向应力演化曲线作为输入层参数，将步骤三得出的矿井突出危险系数作为输出层，利用输出的矿井突出危险系数对矿井突出危险区域进行二次预测，最终实现对矿井突出危险区域的精准划分。

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