本发明专利技术涉及矿藏开采技术领域，尤其涉及一种地面抽排覆岩离层水防突水方法、装置、终端及存储介质，本发明专利技术实施方式其首先获取主离层层位，主离层层位用于表征主离层所处的方位，然后，根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置，接着，在工作面推进位置符合预设条件时，根据所述主离层层位在所述钻孔位置开钻排水孔，最后，通过所述排水孔将覆岩离层的水排出。通过确定主离层层位确定步骤，可以确定导致目标工作区突水的离层空间水位的深度，然后根据地质条件确定钻孔位置，以保证能够尽可能多的抽排出离层水。通过在工作面推进符合预定条件时再行钻孔，可以避免覆岩剧烈活动期。可以避免覆岩剧烈活动期。可以避免覆岩剧烈活动期。
【技术实现步骤摘要】
地面抽排覆岩离层水防突水方法、装置、终端及存储介质
[0001]本专利技术涉及矿藏开采
，尤其涉及一种地面抽排覆岩离层水防突水方法、装置、终端及存储介质。
技术介绍
[0002]矿井煤层开采后上覆岩层由于其厚度、岩性、强度差异引起不均匀破坏及变形，不同坚硬程度的上、下岩层之间会出现横向裂隙，即所谓的离层。
[0003]当离层上覆岩层为富含水岩层、下伏岩层为软质岩层，在一定时间内会积聚成离层水体。矿藏开采随着工作面的不断推进和时间的积累，封闭离层空间内的水量和水压不断累积，当工作面推进一定距离上覆岩层破断失稳，裂隙带导通离层空间，造成覆岩离层水体突然下泄馈入工作面作业空间，由于离层空间下伏岩层多为泥质胶结岩体，遇水崩解、泥化后随水馈入工作面作业空间，导致通风阻断、作业空间淤埋，同时遇水弱化的煤层顶板岩层易失稳引起工作面剧烈来压甚至压架，成为影响矿井安全生产的重大隐患之一。
[0004]目前离层水防治方法主要有注浆充填含水层和向离层空间施工导流孔将水导入井下，因部分含水层在采动影响前渗透系数小，注浆充填效果甚微；施工导流孔常出现钻孔受岩层失稳影响，导致钻孔错动，崩解、泥化的岩体堵塞钻孔，疏放水量不稳定。因此，能够稳定且及时疏排离层水体的防突水方法，是治理此类灾害的关键。
[0005]基于此，需要开发设计出一种地面抽排覆岩离层水防突水方法。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施方式提供了一种地面抽排覆岩离层水防突水方法、装置、终端及存储介质，用于解决现有技术中防治离层水导致工作面突水灾害效果不佳的问题。
[0007]第一方面，本专利技术实施方式提供了一种地面抽排覆岩离层水防突水方法，包括：获取主离层层位，所述主离层层位用于表征主离层所处的方位；根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置，其中，所述钻孔位置为抽排离层水的钻孔位置；在工作面推进位置符合预设条件时，根据所述主离层层位在所述钻孔位置开钻排水孔；通过所述排水孔将覆岩离层的水排出。
[0008]在一种可能实现的方式中，所述主离层层位为所述主离层所处的深度，所述获取主离层层位，包括：获取地质条件，所述地质条件包括含水层方位以及隔水层方位；根据往期已开采工作面岩层特性和/或周边相似工作面岩层特性，确定目标岩层的特性，其中，所述目标岩层包括含水层的岩层以及隔水层的岩层；根据所述地质条件以及所述目标岩层的特性，通过所述覆岩破断理论进行分析，确定工作面导水裂隙带发育高度；
根据所述地质条件以及所述工作面导水裂隙带发育高度，确定所述主离层层位。
[0009]在一种可能实现的方式中，所述地质条件包括：下伏隔水层厚度，所述根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置，包括：获取往期已开采工作面塌陷角和/或周边相似工作面塌陷角；根据所述往期已开采工作面塌陷角和/或周边相似工作面塌陷角，确定目标岩层的塌陷角；根据所述目标岩层的塌陷角以及所述下伏隔水层厚度，确定离层开始发育位置距目标工作区开切眼的距离，将所述离层开始发育位置距目标工作区开切眼的距离作为目标距离；在所述目标工作区对应地面的区域，沿所述目标工作区的推进方向，获取所述目标工作区的中轴线上与所述目标工作区开切眼距离不小于所述目标距离的位置，作为钻孔位置。
[0010]在一种可能实现的方式中，所述地质条件包括：下伏隔水层厚度，所述根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置，包括：获取往期已开采工作面塌陷角和/或周边相似工作面塌陷角；根据所述往期已开采工作面塌陷角和/或周边相似工作面塌陷角，确定目标岩层的塌陷角；根据所述目标岩层的塌陷角以及下伏隔水层厚度，确定离层开始发育位置距目标工作区开切眼的距离，将所述离层开始发育位置距目标工作区开切眼的距离作为目标距离；获取邻近采空工作区，其中，所述邻近采空工作区为与目标工作区邻近的已采空的工作区；在所述邻近采空工作区对应地面的位置，沿所述目标工作区的推进方向，获取所述邻近采空工作区中轴线上与所述邻近采空工作区开切眼距离不小于所述目标距离的位置，作为钻孔位置。
[0011]在一种可能实现的方式中，所述根据所述目标岩层的塌陷角以及下伏隔水层厚度，确定离层开始发育位置距目标工作区开切眼的距离，包括：根据所述目标岩层的塌陷角、下伏隔水层厚度以及第一公式，确定离层开始发育位置距目标工作区开切眼的距离，其中，所述第一公式为：l=h
·
cotθ式中，l为离层开始发育位置距目标工作区开切眼的距离，h为下伏隔水层厚度，θ为目标岩层的塌陷角。
[0012]在一种可能实现的方式中，所述在工作面推进位置符合预设条件时，根据所述主离层层位在所述钻孔位置开钻排水孔，包括：当所述工作面位置超过钻孔位置预设距离时，在所述钻孔位置开钻排水孔；其中，所述排水孔的孔底穿过主离层层位进入隔水层预定深度，在所述排水孔内壁设有筛管，所述筛管贯穿离层空间以及含水层，所述筛管的底部设在所述排水孔的底部。
[0013]在一种可能实现的方式中，所述通过所述排水孔将覆岩离层的水排出，包括：将所述水位计以及所述潜水泵放入排水孔；
根据所述水位计反馈的水位信号控制所述潜水泵抽排离层水。
[0014]第二方面，本专利技术实施方式提供了一种地面抽排覆岩离层水防突水装置，包括：离层位获取模块，用于获取主离层层位，所述主离层层位用于表征主离层所处的方位；钻孔位确定模块，用于根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置，其中，所述钻孔位置为抽排离层水的钻孔位置；开钻排水孔模块，用于在工作面推进位置符合预设条件时，根据所述主离层层位在所述钻孔位置开钻排水孔；以及，排水模块，用于通过所述排水孔将覆岩离层的水排出。
[0015]第三方面，本专利技术实施方式提供了一种终端，包括存储器以及处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0016]第四方面，本专利技术实施方式提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0017]本专利技术实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施方式公开了的一种地面抽排覆岩离层水防突水方法，其首先获取主离层层位，主离层层位用于表征主离层所处的方位，然后，根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置，接着，在工作面推进位置符合预设条件时，根据所述主离层层位在所述钻孔位置开钻排水孔，最后，通过所述排水孔将覆岩离层的水排出。通过确定主离层层位确定步骤，可以确定导致目标工作区突水的离层空间水位的深度，然后根据地质条件确定钻孔位置，以保证能够尽可能多的抽排出离层水。通过在工作面推进符合预定条件时再行钻孔，可以避免覆岩剧烈活动期。经现场实践，应用该方法自地面抽排工作面覆岩离层空间水，能够稳定、及时将工作面上覆离层空间水抽排至地面，达到井下“无水”开采的效果，实现防范离层水突水的目标，使离层水疏放更加科学、可控。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地面抽排覆岩离层水防突水方法，其特征在于，包括：获取主离层层位，所述主离层层位用于表征主离层所处的方位；根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置（203），其中，所述钻孔位置（203）为抽排离层水的钻孔位置；在工作面推进位置符合预设条件时，根据所述主离层层位在所述钻孔位置（203）开钻排水孔；通过所述排水孔将覆岩离层的水排出。2.根据权利要求1所述的地面抽排覆岩离层水防突水方法，其特征在于，所述主离层层位为所述主离层所处的深度，所述获取主离层层位，包括：获取地质条件，所述地质条件包括含水层（301）方位以及隔水层（302）方位；根据往期已开采工作面岩层特性和/或周边相似工作面岩层特性，确定目标岩层的特性，其中，所述目标岩层包括含水层（301）的岩层以及隔水层（302）的岩层；根据所述地质条件以及所述目标岩层的特性，通过所述覆岩破断理论进行分析，确定工作面导水裂隙带发育高度；根据所述地质条件以及所述工作面导水裂隙带发育高度，确定所述主离层层位。3.根据权利要求1所述的地面抽排覆岩离层水防突水方法，其特征在于，所述地质条件包括：下伏隔水层（302）厚度，所述根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置（203），包括：获取往期已开采工作面塌陷角和/或周边相似工作面塌陷角；根据所述往期已开采工作面塌陷角和/或周边相似工作面塌陷角，确定目标岩层的塌陷角；根据所述目标岩层的塌陷角以及所述下伏隔水层（302）厚度，确定离层开始发育位置距目标工作区（202）开切眼的距离，将所述离层开始发育位置距目标工作区（202）开切眼的距离作为目标距离；在所述目标工作区（202）对应地面的区域，沿所述目标工作区（202）的推进方向，获取所述目标工作区（202）的中轴线上与所述目标工作区（202）开切眼距离不小于所述目标距离的位置，作为钻孔位置（203）。4.根据权利要求1所述的地面抽排覆岩离层水防突水方法，其特征在于，所述地质条件包括：下伏隔水层（302）厚度，所述根据地质条件以及开切眼位置，确定钻孔位置（203），包括：获取往期已开采工作面塌陷角和/或周边相似工作面塌陷角；根据所述往期已开采工作面塌陷角和/或周边相似工作面塌陷角，确定目标岩层的塌陷角；根据所述目标岩层的塌陷角以及下伏隔水层（302）厚度，确定离层开始发育位置距目标工作区（202）开切眼的距离，将所述离层开始发育位置距目标工作区（202）开切眼的距离作为目标距离；获取邻近采空工作区（205），其中，所述邻近采空工作区（205）为与目标工作区（202）邻近的已采空的工作区；在所述邻近...
【专利技术属性】
技术研发人员：李连刚，赵高升，纵峰，林青，单景新，周宇，张永，李强，
申请(专利权)人：李连刚，
类型：发明
国别省市：
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