利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法，包括：1)獲取鉆場(chǎng)瓦斯抽采純量數(shù)據(jù)、鉆場(chǎng)特征參數(shù)、鉆場(chǎng)抽采時(shí)長(zhǎng)、煤層瓦斯地質(zhì)信息、鉆場(chǎng)控制范圍瓦斯儲(chǔ)量Q1、工作面日均產(chǎn)量Y1與備用工作面日均產(chǎn)量Y2；2)獲取工作面剩余產(chǎn)量Y、備用工作面區(qū)段煤炭?jī)?chǔ)量M1和備用工作面瓦斯儲(chǔ)量Q1；3)利用Y1、Y2、Y、M1計(jì)算備用工作面各區(qū)段生產(chǎn)銜接時(shí)間；4)利用鉆場(chǎng)控制范圍瓦斯抽采效果、M1、Q1計(jì)算備用工作面各區(qū)段抽采鉆尺量與抽采時(shí)間關(guān)系；5)利用備用工作面各區(qū)段抽采鉆尺量、抽采時(shí)間關(guān)系與備用工作面各區(qū)段生產(chǎn)銜接時(shí)間評(píng)價(jià)備用工作面各區(qū)段抽采銜接平衡。邁步式抽采設(shè)計(jì)可以根據(jù)不同瓦斯地質(zhì)、不同施工時(shí)間，提出更加合理的抽采設(shè)計(jì)，增加了高瓦斯、低抽采時(shí)間區(qū)段的安全性，減少了低瓦斯、高抽采時(shí)間區(qū)段的工程浪費(fèi)。
【專利說(shuō)明】利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種瓦斯抽采銜接合理性評(píng)價(jià)方法，特別涉及利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步 式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前煤礦現(xiàn)有瓦斯抽采設(shè)計(jì)、抽采銜接設(shè)計(jì)、工程施工大部分都是按照礦井自身 生產(chǎn)需要來(lái)完成的，抽采評(píng)價(jià)本身只不過(guò)是為滿足生產(chǎn)需要的一張數(shù)據(jù)表而已。這種不考 慮施工位置實(shí)際的瓦斯地質(zhì)信息以及生產(chǎn)時(shí)間，而進(jìn)行的盲目設(shè)計(jì)與施工存在極大的工程 浪費(fèi)，也存在極大的安全隱患。采用邁步式抽采評(píng)價(jià)方法可以根據(jù)施工位置瓦斯地質(zhì)信息、 生產(chǎn)實(shí)踐的不同采取更加有效的施工設(shè)計(jì)。例如，很多工作面傾向長(zhǎng)度超過(guò)2000米，切眼 位置瓦斯含量12m3/t，工作面從開口起第一個(gè)區(qū)段瓦斯含量10m3/t，施工施工時(shí)間晚于切 眼后200天，這時(shí)，第一個(gè)區(qū)段抽采鉆孔施工設(shè)計(jì)可以明顯稀疏于切眼，或者切眼應(yīng)密集于 第一個(gè)區(qū)段，但在實(shí)際的施工過(guò)程中往往是所有地點(diǎn)施工設(shè)計(jì)都是一樣的，造成嚴(yán)重的開 口區(qū)段工程浪費(fèi)或切眼施工存在隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于此，本發(fā)明提供利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法， 本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接 合理性的方法，包括如下步驟：
[0004] 1)獲取鉆場(chǎng)瓦斯抽采純量數(shù)據(jù)xt、鉆場(chǎng)特征參數(shù)C1、鉆場(chǎng)抽采時(shí)長(zhǎng)T1、煤層瓦斯地 質(zhì)信息、鉆場(chǎng)控制范圍瓦斯儲(chǔ)量Q1、工作面日均產(chǎn)量1與備用工作面日均產(chǎn)量Y2;
[0005] 2)將備用工作面從切眼向開口方向劃分為η個(gè)區(qū)段，利用瓦斯地質(zhì)信息獲取工作 面剩余產(chǎn)量Υ、備用工作面區(qū)段煤炭?jī)?chǔ)量M1和備用工作面瓦斯儲(chǔ)量QS
[0006] 3)利用YpY2Jj1計(jì)算備用工作面各區(qū)段生產(chǎn)銜接時(shí)間；
[0007] 4)利用鉆場(chǎng)控制范圍瓦斯抽采效果、M1、Q1計(jì)算備用工作面各區(qū)段抽采鉆尺量與 抽采時(shí)間關(guān)系；
[0008] 5)利用備用工作面各區(qū)段抽采鉆尺量、抽采時(shí)間關(guān)系與備用工作面各區(qū)段生產(chǎn)銜 接時(shí)間評(píng)價(jià)備用工作面各區(qū)段抽采銜接平衡。
[0009]進(jìn)一步，所述備用工作面瓦斯儲(chǔ)量Q1具體為：泛=廣(1) D
[0010]所述備用工作面區(qū)段煤炭?jī)?chǔ)量M1具體為：Ml=廣--/7_?/σ(2) D
[0011] 其中W1-一備用工作面區(qū)段瓦斯含量，m3/t;P-一煤體容重，t/m3; 〇 -一面積微 量單元，m2;h-一煤厚，m;M1-一備用工作面區(qū)段煤炭?jī)?chǔ)量，t;D表示曲面積分。
[0012] 進(jìn)一步，備用工作面各區(qū)段生產(chǎn)銜接時(shí)間具體為：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法，其特征在于：包括如下 步驟： 1) 獲取鉆場(chǎng)瓦斯抽采純量數(shù)據(jù)xt、鉆場(chǎng)特征參數(shù)Ci、鉆場(chǎng)抽采時(shí)長(zhǎng)、煤層瓦斯地質(zhì)信 息、鉆場(chǎng)控制范圍瓦斯儲(chǔ)量Qi、工作面日均產(chǎn)量1與備用工作面日均產(chǎn)量Y2; 2) 將備用工作面從切眼向開口方向劃分為n個(gè)區(qū)段，利用瓦斯地質(zhì)信息獲取工作面剩 余產(chǎn)量Y、備用工作面區(qū)段煤炭?jī)?chǔ)量M1和備用工作面瓦斯儲(chǔ)量QS 3) 利用^、^^計(jì)算備用工作面各區(qū)段生產(chǎn)銜接時(shí)間； 4) 利用鉆場(chǎng)控制范圍瓦斯抽采時(shí)間、M1、Q1計(jì)算備用工作面各區(qū)段抽采鉆尺量與抽采 時(shí)間關(guān)系； 5) 利用備用工作面各區(qū)段抽采鉆尺量、抽采時(shí)間關(guān)系與備用工作面各區(qū)段生產(chǎn)銜接時(shí) 間評(píng)價(jià)備用工作面各區(qū)段抽采銜接平衡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法， 其特征在于：
其中W1-一備用工作面區(qū)段瓦斯含量，m3/t;P-一煤體容重，t/m3; 〇 -一面積微量單 元，m2;h-一煤厚，m;M1-一備用工作面區(qū)段煤炭?jī)?chǔ)量，t;D表示曲面積分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法， 其特征在于： 備用工作面各區(qū)段生產(chǎn)銜接時(shí)間具體為：
式中風(fēng)匕一一備用工作面第i-1區(qū)段煤炭?jī)?chǔ)量，i-1彡0,tA-一備用工作面第i區(qū) 段生產(chǎn)銜接時(shí)間，d。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法， 其特征在于：步驟4)具體為， ①利用鉆場(chǎng)瓦斯抽采純量數(shù)據(jù)Xt計(jì)算鉆場(chǎng)抽采累計(jì)量及其發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展趨勢(shì)利用數(shù) 值擬合的方式處理； Qt為累計(jì)抽采量時(shí)：
式中 Xt 鉆場(chǎng)瓦斯抽米純量，m3/min;Qt 鉆場(chǎng)瓦斯抽米總量，m3;t抽米時(shí)間；②利 用鉆場(chǎng)控制范圍內(nèi)的最大瓦斯含量與鉆場(chǎng)控制范圍抽采達(dá)標(biāo)臨界值計(jì)算鉆場(chǎng)控制范圍抽 采達(dá)標(biāo)累計(jì)量Q。；
式中--鉆場(chǎng)控制范圍內(nèi)的最大瓦斯含量，m3/t; Wr 一鉆場(chǎng)抽米達(dá)標(biāo)臨界值，m3/t; ③利用鉆場(chǎng)抽采累計(jì)量及其發(fā)展趨勢(shì)與鉆場(chǎng)控制范圍抽采達(dá)標(biāo)累計(jì)量計(jì)算鉆場(chǎng)控制 范圍抽采達(dá)標(biāo)效果； Qt為累計(jì)抽米量時(shí)：Qt^Q。，抽米達(dá)標(biāo)，否則，抽米不達(dá)標(biāo)，Q.=Q.，，h為抽米達(dá)標(biāo)時(shí) 間；
式中（^山--鉆場(chǎng)特征參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法， 其特征在于：步驟4)具體為， ① 利用鉆場(chǎng)瓦斯抽采純量數(shù)據(jù)Xt計(jì)算鉆場(chǎng)抽采累計(jì)量及其發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展趨勢(shì)利用數(shù) 值擬合的方式處理； Qt為預(yù)計(jì)抽采量時(shí)：
t為抽米時(shí)間； ② 利用鉆場(chǎng)控制范圍內(nèi)的最大瓦斯含量與鉆場(chǎng)控制范圍抽采達(dá)標(biāo)臨界值計(jì)算鉆場(chǎng)控 制范圍抽采達(dá)標(biāo)累計(jì)量Q。；
式中 W〇max 鉆場(chǎng)控制范圍內(nèi)的最大瓦斯含量，m3/t;W' -鉆場(chǎng)抽米達(dá)標(biāo)臨界值，m3/t; ③ 利用鉆場(chǎng)抽采累計(jì)量及其發(fā)展趨勢(shì)與鉆場(chǎng)控制范圍抽采達(dá)標(biāo)累計(jì)量計(jì)算鉆場(chǎng)控制 范圍抽采達(dá)標(biāo)效果； Qt為預(yù)計(jì)抽采量時(shí)：Qt$Q。，抽采達(dá)標(biāo)，否則，抽采不達(dá)標(biāo)，0t2=2c，，1：2為預(yù)計(jì)抽采達(dá)標(biāo) 時(shí)間；
式中Li、C2--鉆場(chǎng)特征參數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用瓦斯抽采數(shù)據(jù)邁步式評(píng)價(jià)區(qū)段抽采銜接合理性的方法， 其特征在于： 對(duì)所述備用工作面各區(qū)段抽采銜接平衡采用以下方法獲得：
式中,i一一備用工作面第i區(qū)段的最大瓦斯含量，m3/t;W" -一備用工作面第i區(qū) Olniiie 段抽采達(dá)標(biāo)臨界值，m3/t; -一備用工作面第i區(qū)段抽采達(dá)標(biāo)累計(jì)量，m3;
式中Li一一備用工作面第i區(qū)段鉆場(chǎng)特征參數(shù)；&一一備用工作面第i區(qū)段預(yù)抽時(shí)間，d; 當(dāng)T抽采銜接平衡；否則抽采銜接不平衡，抽采銜接不平衡時(shí)增大Lp減小
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104484492SQ201410608331
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】趙旭生, 鄒云龍, 文光才, 張慶華, 鄧敢博, 何亞波, 劉文杰, 唐韓英 申請(qǐng)人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司