1.一種鉆屑法預(yù)測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，其特征在于：包括用于模擬井下工作面的實(shí)驗(yàn)裝置、用于對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置中的煤體(30)進(jìn)行不同支承壓力加載的液壓加載裝置、用于對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置中的煤體(30)進(jìn)行不同氣體壓力加載的氣壓加載裝置、用于對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置中的煤體(30)進(jìn)行鉆屑的鉆屑裝置和用于稱(chēng)量鉆屑量的稱(chēng)重裝置；
所述實(shí)驗(yàn)裝置包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座(1)、設(shè)置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座(1)上且用于裝載煤體(30)的缸體(2)和用于對(duì)缸體(2)進(jìn)行密封的密封蓋，所述密封蓋包括第一密封蓋(6-1)和與第一密封蓋(6-1)拼接的第二密封蓋(6-2)，所述第一密封蓋(6-1)和第二密封蓋(6-2)的拼接位置處開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一通孔(6-3)，所述缸體(2)包括底板、前側(cè)板、后側(cè)板、左側(cè)板和右側(cè)板，所述缸體(2)前側(cè)板上設(shè)置有第二通孔(3-1)和用于密封第二通孔(3-1)的擋板(3)，所述缸體(2)的底板內(nèi)壁、左側(cè)板內(nèi)壁和右側(cè)板內(nèi)壁均設(shè)置有透氣板(4)，所述透氣板(4)上設(shè)置有導(dǎo)氣槽(4-1)和透氣孔(4-2)，所述缸體(2)的底板、左側(cè)板和右側(cè)板上均設(shè)置有與所述透氣孔(4-2)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)氣孔。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種鉆屑法預(yù)測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，其特征在于：所述液壓加載裝置包括設(shè)置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座(1)上的實(shí)驗(yàn)臺(tái)架(12)、通過(guò)第一通孔(6-3)伸入缸體(2)內(nèi)部的活塞柱(5)、用于對(duì)活塞柱(5)加壓的液壓千斤頂(9)和用于對(duì)液壓千斤頂(9)提供液壓動(dòng)力的液壓泵(15)，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)架(12)包括多個(gè)底端固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座(1)上的立柱和一個(gè)固定設(shè)置在立柱頂端的千斤頂固定架，所述液壓千斤頂(9)吊裝在千斤頂固定架上，所述活塞柱(5)為“工”字型活塞柱，所述液壓泵(15)與液壓千斤頂(9)通過(guò)液壓管路(13)連接，所述液壓管路(13)包括一個(gè)液壓干路和多個(gè)液壓支路，所述液壓干路上設(shè)置有干路液壓表(10)，每個(gè)所述液壓支路上均設(shè)置有液壓閥門(mén)(11)和支路液壓表(14)，所述活塞柱(5)、液壓千斤頂(9)和支路液壓表(14)的個(gè)數(shù)相同。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鉆屑法預(yù)測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，其特征在于：所述氣壓加載裝置包括真空泵(22)、氣體鋼瓶(21)、三通管(16)以及通過(guò)三通管(16)與真空泵(22)和氣體鋼瓶(21)連接的氣體管路(17)，所述三通管(16)與氣體鋼瓶(21)之間的管路上設(shè)置有第一閥門(mén)(18)和第一壓強(qiáng)表(19)，所述三通管(16)與真空泵(22)之間的管路上設(shè)置有第二閥門(mén)(20)，所述氣體管路(17)上連接有多個(gè)氣體通道(8)，每個(gè)所述氣體通道(8)均包括兩個(gè)側(cè)面氣體支路和一個(gè)底面氣體支路，兩個(gè)所述側(cè)面氣體支路分別與缸體(2)左側(cè)板的導(dǎo)氣孔和右側(cè)板的導(dǎo)氣孔相接，所述底面氣體支路與缸體(2)底板的導(dǎo)氣孔相接，所述氣體通道(8)上設(shè)置有第三閥門(mén)(28)和第二壓強(qiáng)表(29)。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種鉆屑法預(yù)測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，其特征在于：所述鉆屑裝置包括鉆臺(tái)(27)、設(shè)置在鉆臺(tái)(27)上的鉆機(jī)(24)和與鉆機(jī)(24)連接的鉆桿(25)，所述鉆機(jī)(24)與鉆桿(25)的連接位置處設(shè)置有用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鉆桿(25)扭矩和推力的扭矩推力傳感器(26)。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種鉆屑法預(yù)測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，其特征在于：所述稱(chēng)重裝置為電子秤(23)，所述電子秤(23)設(shè)置在鉆臺(tái)(27)的下方。
6.按照權(quán)利要求2所述的一種鉆屑法預(yù)測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，其特征在于：還包括套裝在活塞柱(5)上用于密封第一通孔(6-3)的密封圈(7)。
7.一種利用如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)進(jìn)行鉆屑法預(yù)測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
步驟一、組裝鉆屑法預(yù)測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)，其具體過(guò)程為：
步驟101、在缸體(2)的底板內(nèi)壁、左側(cè)板內(nèi)壁和右側(cè)板內(nèi)壁鋪設(shè)透氣板(4)，使透氣板(4)上的透氣孔(4-2)與缸體(2)上的導(dǎo)氣孔對(duì)應(yīng)，用擋板(3)密封住缸體(2)上的第二通孔(3-1)；
步驟102、將缸體(2)固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座(1)上；
步驟103、將煤粉和水均勻混合后形成煤體(30)，將煤體(30)鋪設(shè)在缸體(2)中并壓實(shí)，確保煤體(30)上表面平整，并確保煤體(30)的上表面高于第二通孔(3-1)；
步驟104、將活塞柱(5)穿過(guò)設(shè)置在密封蓋上的第一通孔(6-3)，并將密封蓋固定連接在缸體(2)上，使活塞柱(5)壓在缸體(2)內(nèi)的煤體(30)上；
步驟105、在實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座(1)上安裝實(shí)驗(yàn)臺(tái)架(12)，液壓千斤頂(9)吊裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座(1)上，使液壓千斤頂(9)的頂頭壓在活塞柱(5)上；
步驟106、將氣體通道(8)的兩個(gè)側(cè)面氣體支路分別與缸體(2)左側(cè)板的導(dǎo)氣孔和右側(cè)板的導(dǎo)氣孔相接，將氣體通道(8)的底面氣體支路與缸體(2)底板的導(dǎo)氣孔相接，將氣體通道(8)與氣體管路(17)相接，氣體管路(17)通過(guò)三通管(16)連接真空泵(22)和氣體鋼瓶(21)；
步驟107、將鉆機(jī)(24)水平安裝在鉆臺(tái)(27)上；
步驟108、將電子秤(23)放置在鉆臺(tái)(27)的下方；
步驟二、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置中的煤體加載支承壓力：根據(jù)煤礦井下工作面的支承壓力特征曲線(xiàn)，按比例得到實(shí)驗(yàn)條件下需要加載的支承壓力，確定各個(gè)液壓千斤頂(9)的加載壓力；調(diào)整液壓閥門(mén)(11)，啟動(dòng)液壓泵(15)，使各個(gè)液壓千斤頂(9)均達(dá)到預(yù)定壓力，然后穩(wěn)壓15min；
步驟三、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置中的煤體加載模擬瓦斯壓力：穩(wěn)壓后打開(kāi)第二閥門(mén)(20)，關(guān)閉第一閥門(mén)(18)，打開(kāi)真空泵(22)，對(duì)缸體(2)抽真空，抽真空時(shí)間至少為16h；抽真空后，根據(jù)煤礦井下工作面的煤體(30)氣體壓力分布情況，確定實(shí)驗(yàn)條件下缸體(2)內(nèi)需要加載的氣體壓力，關(guān)閉第二閥門(mén)(20)，調(diào)整第一閥門(mén)(18)，對(duì)缸體(2)進(jìn)行充氣，充氣時(shí)間至少為24h；
步驟四、進(jìn)行鉆屑法探測(cè)沖擊地壓實(shí)驗(yàn)，其具體過(guò)程如下：
步驟401、移開(kāi)擋板：待對(duì)步驟三中所述缸體(2)完成充氣后，移開(kāi)擋板(3)；
步驟402、鉆桿鉆入煤體，其具體過(guò)程如下：
步驟a、將第1根所述鉆桿(25)安裝在鉆機(jī)(24)上，鉆機(jī)(24)帶動(dòng)所述鉆桿(25)通過(guò)第二通孔(3-1)鉆入煤體(30)；
步驟b、將第m根所述鉆桿(25)安裝在鉆機(jī)(24)上，鉆機(jī)(24)帶動(dòng)第m根所述鉆桿(25)通過(guò)第二通孔(3-1)并沿第m-1根所述鉆桿(25)的鉆入方向鉆入煤體(30)，其中，m＝2,3，...，n，n為≥4的正整數(shù)；
步驟c、重復(fù)步驟b，直至完成第n根所述鉆桿(25)鉆入煤體(30)的過(guò)程；
步驟403、記錄參數(shù)：記錄步驟二中干路液壓表(10)和支路液壓表(14)上顯示的支承壓力參數(shù)，記錄步驟三中第一壓強(qiáng)表(19)和第二壓強(qiáng)表(29)上顯示的模擬瓦斯壓力參數(shù)，利用扭矩推力傳感器(26)記錄鉆桿(25)的扭矩和推力變化情況，利用電子秤(23)分別記錄除第1根以外的n-1根鉆桿(25)的鉆屑量；
步驟五、結(jié)果輸出，其具體過(guò)程如下：
步驟501、保持第一閥門(mén)(18)位置不變，調(diào)整液壓閥門(mén)(11)，改變支承壓力，重復(fù)步驟二和步驟四，記錄氣體壓力相同的條件下，鉆屑量與支承壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
步驟502、保持液壓閥門(mén)(11)位置不變，調(diào)整第一閥門(mén)(18)，改變氣體壓力，重復(fù)步驟三和步驟四，記錄支承壓力相同的條件下，鉆屑量與氣體壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
步驟503、同時(shí)調(diào)整液壓閥門(mén)(11)和第一閥門(mén)(18)，重復(fù)調(diào)整步驟二、步驟三和步驟四，記錄支承壓力和氣體壓力均不同的條件下，扭矩推力傳感器(26)監(jiān)測(cè)到的扭矩和推力的變化情況。