本發(fā)明涉及一種煤礦瓦斯災(zāi)害防治領(lǐng)域，尤其涉及一種工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法。

背景技術(shù)：

1、《煤礦安全規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》等國家法律法規(guī)要求，在突出煤層采掘前應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行區(qū)域和局部“兩級四位一體”綜合防突措施。局部綜合防突措施中要求：工作面推進(jìn)過程中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行工作面突出危險性預(yù)測，當(dāng)預(yù)測為無突出危險工作面時，必須在采取安全防護(hù)措施并保留足夠的突出預(yù)測超前距或者防突措施超前距的條件下進(jìn)行采掘作業(yè)。距今工作面預(yù)測鉆孔深度8～10米、采煤工作面預(yù)測鉆孔深度5～10米，煤巷掘進(jìn)和采煤工作面應(yīng)當(dāng)保留的最小預(yù)測超前距均為2米。煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測方法主要包括鉆屑指標(biāo)法、復(fù)合指標(biāo)法、r值指標(biāo)法。該類預(yù)測方法能夠有效預(yù)測工作面的危險性，避免瓦斯災(zāi)害的發(fā)生，為煤礦安全生產(chǎn)提供保障。但類預(yù)測方法煤層預(yù)測超前距離小于8米，隨著礦井瓦斯災(zāi)害的超前治理、瓦斯防治裝備的升級以及采掘能力的提升，經(jīng)常出現(xiàn)一個圓班需進(jìn)行多次循環(huán)預(yù)測，以配合礦井采掘生產(chǎn)，該預(yù)測方法執(zhí)行次數(shù)多、占用防突組人員、采掘準(zhǔn)備時間長，已無法滿足礦井安全高效生產(chǎn)的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供的一種工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，避免多次進(jìn)行循環(huán)預(yù)測，減少防突人員、節(jié)省采掘準(zhǔn)備時間，提高采掘生產(chǎn)效率。

2、本實發(fā)明提供的一種工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，其包括如下步驟：

3、s100：獲得待測煤層使用的預(yù)測指標(biāo)y及其臨界值y0；

4、s200：在采掘工作面設(shè)計長度為l的長距離突出危險性預(yù)測鉆孔，按要求測試ai位置預(yù)測指標(biāo)xi(i＝1～l)；

5、s300：在采掘工作面突出危險性預(yù)測實施過程中，按照循環(huán)預(yù)測的方法測試預(yù)測指標(biāo)，循環(huán)次數(shù)n為工作面前方l距離內(nèi)的實際預(yù)測次數(shù)，取每循環(huán)預(yù)測指標(biāo)最大值yjmax(j＝1～n)，并記錄其位置為bj；

6、s400：在預(yù)測指標(biāo)xi中篩選與bj位置相同的ai位置對應(yīng)的預(yù)測指標(biāo)xi，記作xi-j

7、s500：對比長距離鉆孔預(yù)測指標(biāo)xi-j與原預(yù)測方法的預(yù)測指標(biāo)yjmax，計算預(yù)測指標(biāo)增量δyj＝|yjmax-xi-j|，預(yù)測值下降率

8、s600：本次長距離鉆孔預(yù)測指標(biāo)臨界值x0＝y(tǒng)0(1-ηjmax)，其中ηjmax為ηj最大值；

9、s700：重復(fù)上述步驟，不少于3次，取x0的最小值作為長距離鉆孔預(yù)測指標(biāo)臨界值；

10、s800：采用長距離預(yù)測鉆孔進(jìn)行工作面突出危險性預(yù)測試過程中，當(dāng)距離孔口長度大于10米、測試預(yù)測指標(biāo)臨界值超過x0時，可判定工作面具有突出危險性，否則為無突出危險。

11、進(jìn)一步，步驟s100中，預(yù)測指標(biāo)y包括鉆屑量s、鉆屑解吸指標(biāo)k1值和δh2、瓦斯涌出初速度q。

12、進(jìn)一步，步驟s100中，預(yù)測指標(biāo)臨界值為通過現(xiàn)場考察獲得的鉆屑量s、鉆屑解吸指標(biāo)k1值和δh2、瓦斯涌出初速度q臨界值。

13、進(jìn)一步，所述步驟s200中，長距離突出危險性預(yù)測鉆孔長度l大于10米。

14、進(jìn)一步，所述步驟s200中，按要求測試包括從第2米開始，每間隔1米測試1次鉆屑量s、每間隔2米測試1次鉆屑解吸指標(biāo)k1值和δh2、每間隔1米測試1次瓦斯涌出初速度q。

15、進(jìn)一步，所述步驟s200中，ai位置是測試指標(biāo)時的鉆孔距孔口距離，xi是ai位置測試的指標(biāo)值。

16、進(jìn)一步，所述步驟s300中，所述循環(huán)預(yù)測方法指鉆孔長度為8～10米，預(yù)留2米超前距；yjmax是第j個循環(huán)預(yù)測中每1米或每2米測試的最大值，bj是距長鉆孔孔口的距離。

17、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，可預(yù)測工作面前方更長距離煤層的突出危險性，避免出現(xiàn)一天多次進(jìn)行循環(huán)預(yù)測，減少防突人員、節(jié)省采掘準(zhǔn)備時間，提高采掘安全生產(chǎn)效率，具有廣泛推廣運用價值。

技術(shù)特征：

1.一種工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，其特征在于，所述步驟s100中，預(yù)測指標(biāo)y為包括鉆屑量s、鉆屑解吸指標(biāo)k1值和δh2、瓦斯涌出初速度q。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，其特征在于，所述步驟s100中，預(yù)測指標(biāo)臨界值y0為通過現(xiàn)場考察獲得的鉆屑量s、鉆屑解吸指標(biāo)k1值和δh2、瓦斯涌出初速度q的臨界值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，其特征在于，所述步驟s200中，長距離突出危險性預(yù)測鉆孔長度l大于10米。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，其特征在于，所述步驟s200中，按要求測試包括從第2米開始，每間隔1米測試1次鉆屑量s、每間隔2米測試1次鉆屑解吸指標(biāo)k1值和δh2、每間隔1米測試1次瓦斯涌出初速度q。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，其特征在于，所述步驟s200中，ai位置是測試指標(biāo)時的鉆孔距孔口距離，xi是ai位置測試的指標(biāo)值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，其特征在于，所述步驟s300中，所述循環(huán)預(yù)測方法指鉆孔長度為8～10米，預(yù)留2米超前距；yjmax是第j個循環(huán)預(yù)測中每1米或每2米測試的最大值，bj是距長鉆孔孔口的距離。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種工作面突出危險性長距離預(yù)測臨界值確定方法，包括獲得待測煤層使用的預(yù)測指標(biāo)及其臨界值；在采掘工作面設(shè)計長距離突出危險性預(yù)測鉆孔，按要求測試預(yù)測指標(biāo)；按照循環(huán)預(yù)測的方法測試預(yù)測指標(biāo)，循環(huán)次數(shù)n為工作面前方L距離內(nèi)的實際預(yù)測次數(shù)，取每循環(huán)預(yù)測指標(biāo)最大值，并記錄其位置；預(yù)測指標(biāo)中篩選位置相同預(yù)測指標(biāo)；對比長距離鉆孔預(yù)測指標(biāo)與原預(yù)測方法的預(yù)測指標(biāo)，計算預(yù)測指標(biāo)增量，預(yù)測值下降率；計算本次長距離鉆孔預(yù)測指標(biāo)臨界值；重復(fù)多次取X<subgt;0</subgt;的最小值作為長距離鉆孔預(yù)測指標(biāo)臨界值；采用長距離預(yù)測鉆孔進(jìn)行工作面突出危險性預(yù)測試過程中，當(dāng)距離孔口長度大于10米、測試預(yù)測指標(biāo)臨界值超過X<subgt;0</subgt;時，判定工作面有突出危險性。

技術(shù)研發(fā)人員：岳喜占,徐遵玉,裴文洲,曹建軍,劉懷付,李洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中煤新集能源股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10