利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，包括步骤：S1.采集工作面采空区闭墙的瓦斯抽采混合量以及瓦斯抽采纯量；S2.采集工作面的下隅角漏风量；S3.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量是否小于第i

【技术实现步骤摘要】
利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法


[0001]本专利技术涉及瓦斯领域，具体涉及一种利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法。

技术介绍

[0002]采空区瓦斯治理是煤矿瓦斯治理的难题，由于采空区大部分属于压实空间，无法安装传感器，这就导致无法对采空区瓦斯进行有效监测，极有可能造成较大的采空区瓦斯危害，例如采空区瓦斯爆炸、采空区复采瓦斯危害等。
[0003]为了安全地抽采采空区瓦斯，可以通过测定采空区瓦斯流场的方式，为采空区瓦斯的安全抽采提供可靠的支持。目前，确定采空区瓦斯流场的方法有数值计算法、采用示踪气体法等，其中，数值计算法计算结果偏差大、而示踪气体法操作过程复杂。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，能够有效地测定采空区瓦斯流场，操作简单、计算准确，为采空区瓦斯灾害分析提供了有力支撑，对煤矿安全生产具有重要意义。
[0005]本专利技术的利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，包括如下步骤：
[0006]S1.采集工作面采空区闭墙的瓦斯抽采混合量以及瓦斯抽采纯量，分别得到瓦斯抽采混合量序列(q1，q2，...，q
i
，...，q
n
)以及瓦斯抽采纯量序列(w1，w2，...，w
i
，...，w
n
)；其中，q
i
为第i个闭墙对应的瓦斯抽采混合量；w
i/>为第i个闭墙对应的瓦斯抽采纯量；n为工作面采空区闭墙的总个数；i为对工作面采空区的闭墙按照回风方向的反方向进行排序的序号，i=1，2，...，n；
[0007]S2.采集工作面的下隅角漏风量R2；
[0008]S3.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否小于第i-1个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i-1
，若是，则进入步骤S4；若否，则结束；
[0009]S4.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否趋近于零或第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否小于所述工作面的下隅角漏风量R2，若是，则将第i个闭墙与第i-1个闭墙的对称中线与工作面上边沿的交汇点作为第一端点位置，将所述工作面的下隅角所在位置作为第二端点位置，并将所述第一端点位置与所述第二端点位置连成的曲线l
i
作为第i个闭墙与第i-1个闭墙之间的抽采影响区域流量等值线，不同的流量等值线即为采空区瓦斯的流场；若否，则结束。
[0010]进一步，步骤S2还包括：采集工作面的非隅角区域的平均漏风量r3，并确定工作面的非隅角区域的总漏风量R3＝r3·
L；其中，L为工作面的回采宽度。
[0011]进一步，采集工作面的上隅角漏风量R1，并确定工作面采空区的总漏风量QL＝R1+R2+R3。
[0012]进一步，步骤S4中，采用插值法确定第i个闭墙与第i-1个闭墙之间的抽采影响区
域中偏差位置的流量。
[0013]进一步，步骤S4还包括：将第i个闭墙对应的抽采影响位置流量作为第i个闭墙的抽采影响位置流量等值线的流量；所述第i个闭墙的抽采影响位置流量等值线为所述第i个闭墙所在位置与工作面的下隅角所在位置的连接曲线；所述第i个闭墙对应的抽采影响位置流量Q
i
=q
i-w
i
。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，采用闭墙瓦斯抽采的方式对采空区瓦斯的流量进行测定，能够有效地分析采空区瓦斯分布，并对采空区瓦斯流场进行推算，为采空区瓦斯灾害分析提供了有力支撑，对煤矿安全生产具有重要意义。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0016]图1为本专利技术的方法流程示意图。
具体实施方式
[0017]以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步的说明，如图所示：
[0018]本专利技术的利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0019]S1.采集工作面采空区闭墙的瓦斯抽采混合量以及瓦斯抽采纯量，分别得到瓦斯抽采混合量序列(q1，q2，...，q
i
，...，q
n
)以及瓦斯抽采纯量序列(w1，w2，...，w
i
，...，w
n
)；其中，q
i
为第i个闭墙对应的瓦斯抽采混合量；w
i
为第i个闭墙对应的瓦斯抽采纯量；n为工作面采空区闭墙的总个数；i为对工作面采空区的闭墙按照回风方向的反方向进行排序的序号，i＝1，2，...，n；本实施例中，所述工作面包括进风巷以及回风巷；采空区瓦斯在风力作用下沿设置于采空区边沿的埋管流出到回风巷，所述闭墙设置于所述埋管的出气口；
[0020]S2.采集工作面的下隅角漏风量R2；所述工作面的下隅角为工作面进风巷与工作面之间的夹角；
[0021]S3.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否小于第i-1个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i-1
，若是，则进入步骤S4；若否，则结束；
[0022]S4.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否趋近于零或第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否小于所述工作面的下隅角漏风量R2，若是，则将第i个闭墙与第i-1个闭墙的对称中线与工作面上边沿的交汇点作为第一端点位置，将所述工作面的下隅角所在位置作为第二端点位置，并将所述第一端点位置与所述第二端点位置连成的曲线l
i
作为第i个闭墙与第i-1个闭墙之间的抽采影响区域流量等值线，不同的流量等值线即为采空区瓦斯的流场；若否，则结束。
[0023]需要说明的是，所述瓦斯抽采混合量以及瓦斯抽采纯量均可使用矿井抽采计量装置进行测量；本专利技术中所述漏风量均可使用风速传感器进行测量；所述矿井抽采计量装置以及风速传感器均采用现有技术，在此不再赘述。本专利技术中所述的流量等值线为由瓦斯流量相同或相近的多个点连接而成的曲线。
[0024]根据煤矿安全生产的要求，工作面采空区中的风向以及风力一般比较稳定，则流
量等值线一般为一条在风力作用下的向外凸出的曲线，也即是，本专利技术中所述的连接曲线为向外凸出的曲线。
[0025]本实施例中，步骤S2还包括：采集工作面的非隅角区域的平均漏风量r3，并确定工作面的非隅角区域的总漏风量R3＝r3·
L；其中，L为工作面的回采宽度。
[0026]本实施例中，采集工作面的上隅角漏风量R1，并确定工作面采空区的总漏风量QL＝R1+R2+R3。所述工作面的上隅角为工作面回风巷与工作面之间的夹角。
[0027]本实施例中，步骤S4中，采用插值法确定第i个闭墙与第i-1个闭墙之间的抽采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.采集工作面采空区闭墙的瓦斯抽采混合量以及瓦斯抽采纯量，分别得到瓦斯抽采混合量序列(q1，q2，...，q
i
，...，q
n
)以及瓦斯抽采纯量序列(w1，w2，...，w
i
，...，w
n
)；其中，q
i
为第i个闭墙对应的瓦斯抽采混合量；w
i
为第i个闭墙对应的瓦斯抽采纯量；n为工作面采空区闭墙的总个数；i为对工作面采空区的闭墙按照回风方向的反方向进行排序的序号，i＝1，2，...，n；S2.采集工作面的下隅角漏风量R2；S3.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否小于第i-1个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i-1
，若是，则进入步骤S4；若否，则结束；S4.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否趋近于零或第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q
i
是否小于所述工作面的下隅角漏风量R2，若是，则将第i个闭墙与第i-1个闭墙的对称中线与工作面上边沿的交汇点作为第一端点位置，将所述工作面的下隅角所在位置作为第二端点位置，并将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：文光才，赵旭生，孙东玲，邹云龙，隆清明，蒲阳，车禹恒，刘延保，邓敢博，牟景珊，代元杰，钟川，黄雨，彭涛，王光锦，郭小良，张雨晴，何红梅，程晓阳，刘文杰，徐雪战，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：