煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法、存储介质及电子设备技术

本发明专利技术公开了一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法、存储介质及电子设备，该煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法包括：获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量；根据所述实时瓦斯抽放量和所述实时瓦斯排放量计算所述工作面的实时瓦斯涌出量；根据所述实时瓦斯涌出量预测预采工作面的预测瓦斯涌出量。实施本发明专利技术，通过获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量，从而得到实时瓦斯涌出量，根据实时瓦斯涌出量即可预测出预采工作面的预测瓦斯涌出量，通过获取实时的数据，提高预测瓦斯涌出量的准确率，可以实现实时预测预采工作面的瓦斯涌出量，从而可以有针对性地制定瓦斯预防方案，防止发生安全事故，提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法、存储介质及电子设备
本专利技术涉及煤矿安全
，尤其涉及一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法、存储介质及电子设备。
技术介绍
煤炭开采属于高危行业，安全事故频发，社会影响巨大，其中瓦斯事故易发生群死群伤现象，危害尤其突出。目前在安全生产管理中，大多数煤矿从业人员缺少有效的分析工具，缺少对事故规律的认识，发生事故主要采取“事后管理”的方式，在事故发生后才分析事故原因，追究事故责任，制定防治措施。安全隐患排查工作也主要依靠人力来完成，通过人的专业知识发现生产过程中存在的安全隐患。这种方式容易受到主观因素影响，且很难界定安全与危险状态，可靠性差。因此，目前针对瓦斯事故的管理存在很大的局限性，不能达到从源头治理事故的目的。传统的煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法主要有瓦斯涌出梯度法和分源预测法。瓦斯涌出梯度法通过参考已采工作面相对瓦斯涌出量，瓦斯涌出量梯度，预测工作面与参考工作面标高差计算前方工作面的瓦斯涌出量。分源预测法通过采用围岩瓦斯涌出系数，工作面丢煤瓦斯涌出系数，工作面预排瓦斯影响系数，本煤层的煤层厚度与回采高度等相关参数计算瓦斯涌出量。然而，专利技术人在实现过程中发现，传统的煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法无论是瓦斯涌出梯度法，还是分源预测法，在进行瓦斯涌出量预测时都是根据以往已采的工作面采集的历史数据进行计算，该历史数据实时性差，大多为静态数据，无法从监控数据本身准确反映瓦斯涌出量的周期性或季节性规律，导致预测的瓦斯涌出量的准确率低，容易造成安全事故，安全性低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法准确率低，安全性低的不足，提供一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法、存储介质及电子设备。本专利技术的技术方案提供一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法，包括：获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量；根据所述实时瓦斯抽放量和所述实时瓦斯排放量计算所述工作面的实时瓦斯涌出量；根据所述实时瓦斯涌出量预测预采工作面的预测瓦斯涌出量。进一步的，所述获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量，具体包括：利用下式获得所述实时瓦斯抽放量：Q抽＝∑(ti+1-ti)*Ci*Li(i＝0，1，2··n-1)其中，Q抽为实时瓦斯抽放量，单位为m3/min；ti为第i个采集的时间，单位为min；ti+1为第i+1个采集的时间，单位为min；Ci为所述工作面ti时刻的抽放管路的瓦斯浓度，单位为％；Li为所述工作面ti时刻的抽放流量，单位为m3/min；利用下式获得所述实时瓦斯排放量：Q排＝∑(ti+1-ti)*Ni*V*S断(i＝0，1，2··n-1)其中，Q排为实时瓦斯排放量，单位为m3/min；ti为第i个采集的时间，单位为min；ti+1为第i+1个采集的时间，单位为min；Ni为所述工作面ti时刻的回风流的瓦斯浓度，单位为％；V为所述工作面的回风流的风速，单位为m/min；S断为所述工作面的回风巷道的最小断面面积，单位为m2。进一步的，所述根据所述实时瓦斯抽放量和所述实时瓦斯排放量计算所述工作面的实时瓦斯涌出量，具体包括：利用下式计算所述实时瓦斯涌出量：Q涌＝Q排+Q抽其中，Q涌为实时瓦斯涌出量，单位为m3/min；Q排为实时瓦斯排放量，单位为m3/min；Q抽为实时瓦斯抽放量，单位为m3/min。进一步的，所述根据所述实时瓦斯涌出量预测预采工作面的预测瓦斯涌出量，具体包括：利用下式计算所述预采工作面的子预测瓦斯涌出量：Q′涌＝Q涌+(h-h′)*f/100其中，Q′涌为预测瓦斯涌出量，单位为m3/min；Q涌为实时瓦斯涌出量，单位为m3/min；h为工作面的煤层的标高，单位为m；h′为预采工作面的煤层的标高，单位为m；f为瓦斯梯度系数；根据所述子预测瓦斯涌出量，利用趋势分析法预测所述预采工作面的所述预测瓦斯涌出量。进一步的，所述根据所述子预测瓦斯涌出量，利用趋势分析法预测所述预采工作面的所述预测瓦斯涌出量，之后还包括：利用下式计算所述预采工作面的绝对瓦斯涌出量：Q绝对＝Q预*D昨/D单/(24*60)其中，Q绝对为所述预采工作面的绝对瓦斯涌出量，单位为m3/min；D昨为所述工作面的昨日进尺，单位为m；D单为所述预采工作面的单位进尺，单位为m；利用下式计算所述预采工作面的相对瓦斯涌出量：Q相对＝Q预*D昨/D单/P当其中，Q绝对为所述预采工作面的绝对瓦斯涌出量，单位为m3/min；D昨为所述工作面的昨日进尺，单位为m；D单为所述预采工作面的单位进尺，单位为m；P当为所述工作面的当日煤的产量，单位为t。本专利技术的技术方案提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法的所有步骤。本专利技术的技术方案提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量；根据所述实时瓦斯抽放量和所述实时瓦斯排放量计算所述工作面的实时瓦斯涌出量；根据所述实时瓦斯涌出量预测预采工作面的预测瓦斯涌出量。采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量，从而得到实时瓦斯涌出量，根据实时瓦斯涌出量即可预测出预采工作面的预测瓦斯涌出量，通过获取实时的数据，提高预测瓦斯涌出量的准确率，可以实现实时预测预采工作面的瓦斯涌出量，从而可以有针对性地制定瓦斯预防方案，防止发生安全事故，提高安全性。附图说明参见附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。图中：图1是本专利技术一实施例提供的一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法的工作流程图；图2是本专利技术可选实施例提供的一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法的工作流程图；图3是本专利技术第四实施例提供的一种执行煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法的电子设备的硬件结构示意图。具体实施方式下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或视为对专利技术技术方案的限定或限制。在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。实施例一如图1所示，图1为本专利技术一实施例提供的一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法的工作流程图，包括：步骤S11：获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量；具体来说，工作面是指正在开采的工作面，实时瓦斯抽放量利用下式获得：Q抽＝∑(ti+1-ti)*Ci*Li(i＝0，1，2··n-1)其中，Q抽为实时瓦斯抽放量，单位为m3/min；ti为第i个采集的时间，单位为min；ti+1为第i+1个采集的时间，单位为min；Ci为所述工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法，其特征在于，包括：获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量；根据所述实时瓦斯抽放量和所述实时瓦斯排放量计算所述工作面的实时瓦斯涌出量；根据所述实时瓦斯涌出量预测预采工作面的预测瓦斯涌出量。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法，其特征在于，包括：获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量；根据所述实时瓦斯抽放量和所述实时瓦斯排放量计算所述工作面的实时瓦斯涌出量；根据所述实时瓦斯涌出量预测预采工作面的预测瓦斯涌出量。2.如权利要求1所述的煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法，其特征在于，所述获取工作面的实时瓦斯抽放量和实时瓦斯排放量，具体包括：利用下式获得所述实时瓦斯抽放量：Q抽＝∑(ti+1-ti)*Ci*Li(i＝0，1，2··n-1)其中，Q抽为实时瓦斯抽放量，单位为m3/min；ti为第i个采集的时间，单位为min；ti+1为第i+1个采集的时间，单位为min；Ci为所述工作面ti时刻的抽放管路的瓦斯浓度，单位为％；Li为所述工作面ti时刻的抽放流量，单位为m3/min；利用下式获得所述实时瓦斯排放量：Q排＝∑(ti+1-ti)*Ni*V*S断(i＝0，1，2··n-1)其中，Q排为实时瓦斯排放量，单位为m3/min；ti为第i个采集的时间，单位为min；ti+1为第i+1个采集的时间，单位为min；Ni为所述工作面ti时刻的回风流的瓦斯浓度，单位为％；V为所述工作面的回风流的风速，单位为m/min；S断为所述工作面的回风巷道的最小断面面积，单位为m2。3.如权利要求1所述的煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法，其特征在于，所述根据所述实时瓦斯抽放量和所述实时瓦斯排放量计算所述工作面的实时瓦斯涌出量，具体包括：利用下式计算所述实时瓦斯涌出量：Q涌＝Q排+Q抽其中，Q涌为实时瓦斯涌出量，单位为m3/min；Q排为实时瓦斯排放量，单位为m3/min；Q抽为实时瓦斯抽放量，单位为m3/min。4.如权利要求1所述的煤矿工作面瓦斯涌出量预测方法，其特征在于，所述根据所述实时瓦斯涌出量预测预采工作面的预测瓦斯涌出量，具体包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，张光德，周勇，张小兵，郭进伟，张占国，孙小平，杨波，刘生优，郑源志，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11