1.一种基于钻屑粒度分布的软岩地应力测试方法，其特征在于，包括以下内容：步骤一、在巷道内施工直径为Φ的上向穿层钻孔，Φ的单位为m，当钻孔进入被测煤岩层时，开始收集钻屑；

步骤二、利用传感器实时收集钻杆的扭矩T与转速Nr，T的单位N∙m，Nr的单位r/min，则钻机打钻过程中的有效功率为P=TNr/9.549，P的单位为W；

步骤三、计算钻机在被测岩层中的输入能量W1，W1的单位J， ，其中t为钻机在被测岩层中打钻的时间；

步骤四、采用筛分称重装置获得被测岩层钻屑的粒度分布，将被测岩层钻屑放入多级筛分装置中，待筛分完毕后，用电子天平依次获取每个筛网上钻屑的质量，记第n个筛网的筛孔直径为dn，筛上的钻屑质量为Mn，Mn的单位kg，则第n个筛网上钻屑的外表面积为Sn= 3

12Mn/(ρdn+ρdn‑1)，为钻屑的视密度，视密度的单位kg/m，当n为1时，dn‑1=2d1；

步骤五：计算所有筛网上的钻屑外表面积，并累加获得钻屑的总外表面积S = S1+S2+∙∙∙Sn；

步骤六：取第一个筛网上的所有钻屑，将其放入落锤破碎装置中；

步骤七：检查装置的气体密封性，打开真空泵，抽真空24小时，随后向破碎装置中充入高压瓦斯，瓦斯压力大小等于煤层的原位瓦斯压力，令瓦斯在恒温室内吸附24小时，期间压力下降后及时补充，确保瓦斯压力始终稍大于煤层的原位瓦斯压力；

步骤八：使用落锤破碎装置对含瓦斯的钻屑进行冲击，过程参考普式坚固性系数测量过程，令重m的落锤从一个高度h自由落体，冲击底座内的钻屑，重复落锤3 5次，并记落锤次~数为a；

步骤九：计算落锤输入的总能量E=mgha，E的单位J，将底座内的钻屑碎片放入筛分装置中，重复步骤四与五，落锤破碎后的钻屑外表面积S'；

2

步骤十：计算获得被测软岩层的在落锤条件下的破碎表面能耗γ=E/S'，γ的单位J/m ，钻进条件下的破碎表面能耗与落锤条件下的表面能耗呈线性关系，记该比例为ξ，则钻进条件下的破碎表面能耗为γ=ξE/S'；

步骤十一：计算打钻过程中，岩石破碎所消耗的总能量W2=γS；

步骤十二：计算打钻过程中，地应力所提供的岩石破碎能量W3=W2‑W1；

步骤十三：将地应力所提供的破碎能量分为两部分，即被钻出岩屑在原位条件下具有的变形能W3，2和地层对被钻出岩屑所做的功W3，1，将钻孔假定为平面应变条件，无限大静水

2 2

压环境地层对钻孔所做的功为W3，1=2π(1+ν)p Φ L/(3EY)，钻孔内被钻出岩体的原位变形能

2 2

为W3，2=3π(1‑2ν)p Φ L/(8EY)，其中EY与ν为被测岩层的杨氏模量与泊松比，p为被测岩层的原位地应力，EY、ν和p的单位为Pa，L为钻孔在被测岩层中的长度，L的单位为m；

步骤十四：根据W3，1+W3，2=W2‑W1，联立上述步骤中公式，可获得被测岩层的地应力计算方法：。

2.根据权利要求1所述的一种基于钻屑粒度分布的软岩地应力测试方法，其特征在于：步骤一中，巷道内设置钻机，钻机上设有钻机扭矩与转速监测装置，钻机的钻杆向上穿入被测煤岩层。

3.根据权利要求1所述的一种基于钻屑粒度分布的软岩地应力测试方法，其特征在于：步骤三中，筛分称重装置包括筛分系统和称重系统，筛分系统采用多级筛分装置，称重系统采用电子天平。

4.根据权利要求1所述的一种基于钻屑粒度分布的软岩地应力测试方法，其特征在于：步骤六中，所述落锤破碎装置包括气体密封装置、落锤和落锤保护筒，粒径大于d1的钻屑置于落锤保护筒的底部，所述落锤保护筒内部设置可升降的落锤，所述落锤保护筒的顶面设有气体密封装置，所述落锤保护筒的顶部连接瓦斯气源。

5.根据权利要求4所述的一种基于钻屑粒度分布的软岩地应力测试方法，其特征在于：步骤六中，所述落锤保护筒还分别连接气体压力表和真空泵。

6.根据权利要求1所述的一种基于钻屑粒度分布的软岩地应力测试方法，其特征在于：步骤八中，令重2.4kg的落锤从0.6m的高度自由落体，冲击底座内的钻屑，重复落锤3 5次，~并记落锤次数为a。

7.根据权利要求1所述的一种基于钻屑粒度分布的软岩地应力测试方法，其特征在于：步骤十中，为提高测试结果精度，对于不同被测岩层，ξ单独开展实验测试验证。