專利名稱：礦井防突措施效果分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦安全領(lǐng)域，特別涉及一種礦井防突措施效果分析方法。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)外對(duì)瓦斯含量，瓦斯壓力等瓦斯指標(biāo)建立了一套對(duì)防突措施執(zhí)行效果的評(píng)價(jià)體系。但是，對(duì)于防突措施設(shè)計(jì)以及施工效果本身是否具有缺陷缺乏具體的評(píng)判技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。措施缺陷的判斷主要依靠現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)來確定，防突措施是否執(zhí)行到位主要依靠瓦斯指標(biāo)來判斷，這種方式存在不能判斷措施的執(zhí)行范圍，不能確定是否措施有盲區(qū)以及防突措施盲區(qū)位置。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種礦井防突措施效果分析方法，能夠確定當(dāng)前的防突措施設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)的關(guān)于措施盲區(qū)，從防突措施范圍上判斷防突措施是否具有缺陷從而避免防突措施盲區(qū)的出現(xiàn)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明提供的礦井防突措施效果分析方法，包括以下步驟:S1:測(cè)得措施鉆孔的開孔參數(shù)；S2:根據(jù)測(cè)得措施鉆孔的開孔參數(shù)計(jì)算出措施鉆孔在措施作用地點(diǎn)的有效范圍并確定空白帶以及空白帶出現(xiàn)的位置；

S3:判斷抽放區(qū)域的有效范圍是否達(dá)標(biāo)，如果是，則進(jìn)入步驟S5 ；S4:如果否，則應(yīng)在有效范圍外補(bǔ)充鉆孔，重新計(jì)算措施作用地點(diǎn)的有效范圍，直到有效范圍處于待定抽放煤層區(qū)域內(nèi)；S5:判斷是否存在空白帶，如果否，則返回步驟SI ；S6:如果是，則在空白帶區(qū)域補(bǔ)充鉆孔，直至鉆孔抽放區(qū)域面積與待定抽放煤層區(qū)域面積相等。進(jìn)一步，所述開孔參數(shù)包括鉆孔開孔高，方位角或偏角、傾角和鉆孔長(zhǎng)度；措施鉆孔的抽放和排放半徑以及與措施作用地點(diǎn)的位置關(guān)系，待定抽放區(qū)域?yàn)槎噙呅蜯，鉆孔偏角為Cii,傾角為Pi，鉆孔到待抽放煤層的長(zhǎng)度SLi，鉆孔開孔點(diǎn)的投影到煤層上的位置為Pi (Xi, yj。進(jìn)一步，所述有效范圍通過以下方式確定:S21:確定鉆孔在煤層上的終孔投影位置為Pi (Xi, Yi)；其中，如果煤層為臨近層抽放，則終孔投影位置滿足以下關(guān)系:Xi = XjLiCOS(^i)Sin(Cti) (I)Yi = YjLiCOS(^i)COS(Cti) (2)如果為煤層順層抽放，則終孔投影位置滿足以下關(guān)系:Xi = XjLiCOS(^i)Sin(Cti) (3)
Yi = Yi+LiSin (^ ^(4)S22:確定終孔投影位置Pi (Xi, Yi)最外圍點(diǎn)集，并構(gòu)成多邊形N。進(jìn)一步，所述空白帶通過以下方式確定:S23:根據(jù)達(dá)西定律確定鉆孔在Pi (Xi, Yi)點(diǎn)，形成以Pi (Xi, Yi)為圓心，鉆孔的抽放半徑為Ri的抽放區(qū)域圓Ei,S24:對(duì)抽放區(qū)域圓Ei求并集，獲得不規(guī)則形狀E，獲得所述不規(guī)則形狀E與多邊形N的交集F，并計(jì)算所述交集F的面積Sf以及待定抽放區(qū)域多邊形M的面積SM，S25:判斷交集F面積Sf與待定抽放區(qū)域多邊形M面積Sm是否相等，如果是，則不存在空白帶；S26:如果否，則存在空白帶，所述空白帶區(qū)域?yàn)椴灰?guī)則形狀E與多邊形N的非相交區(qū)域。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的方法通過判斷措施的設(shè)計(jì)和施工在措施作用的地點(diǎn)是否有盲區(qū)，利用防突措施整 體作用的有效范圍和空白帶，確定當(dāng)前的防突措施設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)的關(guān)于措施盲區(qū)，從防突措施范圍上判斷防突措施是否具有缺陷從而避免防突措施盲區(qū)的出現(xiàn)。從而達(dá)到減少防突措施缺陷，減少瓦斯突出隱患的效果。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實(shí)現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:圖1為礦井防突措施效果分析方法流程圖；圖2為礦井防突措施效果分析抽放效果圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1圖1為礦井防突措施效果分析方法流程圖；如圖所示，本發(fā)明提供的礦井防突措施效果分析方法，包括以下步驟:S1:測(cè)得措施鉆孔的開孔參數(shù)；所述開孔參數(shù)包括鉆孔開孔高,方位角或偏角、傾角和鉆孔長(zhǎng)度；措施鉆孔的抽放和排放半徑以及與措施作用地點(diǎn)的位置關(guān)系，待定抽放區(qū)域?yàn)槎噙呅蜯，鉆孔偏角為Cii,傾角為Pi，鉆孔到待抽放煤層的長(zhǎng)度SLi，鉆孔開孔點(diǎn)的投影到煤層上的位置為Pi (Xil7i)0S2:根據(jù)測(cè)得措施鉆孔的開孔參數(shù)計(jì)算出措施鉆孔在措施作用地點(diǎn)的有效范圍并確定空白帶以及空白帶出現(xiàn)的位置；所述有效范圍通過以下方式確定:S21:確定鉆孔在煤層上的終孔投影位置為Pi (Xi, Yi)；
其中，如果煤層為臨近層抽放，則終孔投影位置滿足以下關(guān)系:Xi = XfLiCOS(^i)Sin(Cti) (I)Yi = YjLiCOS(Pi)COS(Cti) (2)如果為煤層順層抽放，則終孔投影位置滿足以下關(guān)系:Xi = XjLiCOS(Pi)Sin(Cti) (3)Yi = Y^LiSin (^ ^(4)S22:確定終孔投影位置Pi (Xi, Yi)最外圍點(diǎn)集，并構(gòu)成多邊形N。所述空白帶通過以下方式確定:S23:根據(jù)達(dá)西定律確定鉆孔在Pi (Xi, Yi)點(diǎn)，形成以Pi (Xi, Yi)為圓心，鉆孔的抽放半徑為Ri的抽放區(qū)域圓Ei,S24:對(duì)抽放區(qū)域圓Ei求并集，獲得不規(guī)則形狀E，獲得所述不規(guī)則形狀E與多邊形N的交集F，并計(jì)算所述交集F的面積Sf以及待定抽放區(qū)域多邊形M的面積SM，S25:判斷交集F面積Sf與待定抽放區(qū)域多邊形M面積Sm是否相等，如果是，則不存在空白帶； S26:如果否，則存在空白帶，所述空白帶區(qū)域?yàn)椴灰?guī)則形狀E與多邊形N的非相交區(qū)域。S3:判斷抽放區(qū)域的有效范圍是否達(dá)標(biāo)，如果是，則進(jìn)入步驟S5 ；S4:如果否，則應(yīng)在有效范圍外補(bǔ)充鉆孔，重新計(jì)算措施作用地點(diǎn)的有效范圍，直到有效范圍處于待定抽放煤層區(qū)域內(nèi)；S5:判斷是否存在空白帶，如果否，則返回步驟SI ；S6:如果是，則在空白帶區(qū)域補(bǔ)充鉆孔，直至鉆孔抽放區(qū)域面積與待定抽放煤層區(qū)域面積相等。實(shí)施例2某掘進(jìn)面沿煤層頂部掘進(jìn)，煤層厚度為5.6m，在掘進(jìn)過程中施工順層抽放鉆孔，抽放半徑為Im,待抽放區(qū)域?yàn)榍胺娇刂?m,頂部控制Om,底部控制2m,左幫控制3m,右?guī)涂刂?mo抽放鉆孔參數(shù)如表(I)所示
權(quán)利要求
1.礦井防突措施效果分析方法，其特征在于:包括以下步驟: S1:測(cè)得措施鉆孔的開孔參數(shù)； S2:根據(jù)測(cè)得措施鉆孔的開孔參數(shù)計(jì)算出措施鉆孔在措施作用地點(diǎn)的有效范圍并確定空白帶以及空白帶出現(xiàn)的位置； 53:判斷抽放 區(qū)域的有效范圍是否達(dá)標(biāo)，如果是，則進(jìn)入步驟S5 ； 54:如果否，則應(yīng)在有效范圍外補(bǔ)充鉆孔，重新計(jì)算措施作用地點(diǎn)的有效范圍，直到有效范圍處于待定抽放煤層區(qū)域內(nèi)； 55:判斷是否存在空白帶，如果否，則返回步驟SI ； S6:如果是，則在空白帶區(qū)域補(bǔ)充鉆孔，直至鉆孔抽放區(qū)域面積與待定抽放煤層區(qū)域面積相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井防突措施效果分析方法，其特征在于:所述開孔參數(shù)包括鉆孔開孔高，方位角或偏角、傾角和鉆孔長(zhǎng)度；措施鉆孔的抽放和排放半徑以及與措施作用地點(diǎn)的位置關(guān)系，待定抽放區(qū)域?yàn)槎噙呅蜯，鉆孔偏角為Cii,傾角為Pi，鉆孔到待抽放煤層的長(zhǎng)度為L(zhǎng)i,鉆孔開孔點(diǎn)的投影到煤層上的位置為Pi Cxi, yi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井防突措施效果分析方法，其特征在于:所述有效范圍通過以下方式確定: 521:確定鉆孔在煤層上的終孔投影位置為Pi (XilYi)； 其中，如果煤層為臨近層抽放，則終孔投影位置滿足以下關(guān)系:Xi = X^LiCos ( ^ ^ sin ( a (I)Yi = Yi+LiCOS(Pi)COS(Cti) (2) 如果為煤層順層抽放，則終孔投影位置滿足以下關(guān)系:Xi = XfLiCOS(Pi)Sin(Cti) (3) Yi = YfLiSin(^i)(4) 522:確定終孔投影位置Pi (Xi, Yi)最外圍點(diǎn)集，并構(gòu)成多邊形N。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井防突措施效果分析方法，其特征在于:所述空白帶通過以下方式確定: 523:根據(jù)達(dá)西定律確定鉆孔在Pi (Xi, Yi)點(diǎn)，形成WPi (Xi, Yi)為圓心，鉆孔的抽放半徑為Ri的抽放區(qū)域圓Ei, 524:對(duì)抽放區(qū)域圓Ei求并集，獲得不規(guī)則形狀E，獲得所述不規(guī)則形狀E與多邊形N的交集F，并計(jì)算所述交集F的面積Sf以及待定抽放區(qū)域多邊形M的面積SM， 525:判斷交集F面積Sf與待定抽放區(qū)域多邊形M面積Sm是否相等，如果是，則不存在空白帶； 526:如果否，則存在空白帶，所述空白帶區(qū)域?yàn)椴灰?guī)則形狀E與多邊形N的非相交區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦井防突措施效果分析方法，首先測(cè)得措施鉆孔的開孔參數(shù)，所述開孔參數(shù)包括鉆孔開孔高、方位角或偏角、傾角和鉆孔長(zhǎng)度、措施鉆孔的抽放和排放半徑以及與措施作用地點(diǎn)的位置關(guān)系；然后計(jì)算出措施鉆孔在措施作用地點(diǎn)的有效范圍，空白帶以及位置；最后當(dāng)在措施作用地點(diǎn)具有空白帶或者空白帶面積過大，則當(dāng)前措施存在缺陷，對(duì)防突措施進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明通過判斷措施的設(shè)計(jì)和施工在措施作用的地點(diǎn)是否有盲區(qū)，利用防突措施整體作用的有效范圍和空白帶，確定當(dāng)前的防突措施設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)的關(guān)于措施盲區(qū)，從防突措施范圍上判斷防突措施是否具有缺陷從而避免防突措施盲區(qū)的出現(xiàn)，達(dá)到減少防突措施缺陷，減少瓦斯突出隱患的效果。
文檔編號(hào)E21F11/00GK103195473SQ201310071539
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者胡千庭, 文光才, 趙旭生, 張慶華, 韓文驥, 刁勇, 李明建, 崔俊飛, 寧小亮, 談國(guó)文, 馬國(guó)龍, 楊義輝, 高原, 張軼, 宋志強(qiáng), 岳俊, 唐韓英, 黃磊 申請(qǐng)人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院