煤矿地下水库寿命监测方法技术

本发明专利技术提供了一种煤矿地下水库寿命监测方法，该煤矿地下水库寿命监测方法包括：获取煤矿地下水库的淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数；将淤泥淤积参数与预设淤泥淤积参数比较，将水质参数与预设水质参数比较，将煤柱坝体参数与预设煤柱坝体参数比较；在淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数均不符合要求时，判定煤矿地下水库的使用寿命结束。通过本申请提供的技术方案，能够解决相关技术中的无法对地下水库的使用寿命进行监测，容易出现安全事故的问题。安全事故的问题。安全事故的问题。

【技术实现步骤摘要】
煤矿地下水库寿命监测方法


[0001]本专利技术涉及煤炭开采
，具体而言，涉及一种煤矿地下水库寿命监测方法。

技术介绍

[0002]煤炭是我国能源安全保障的基石，西部地区(晋陕蒙宁甘)是我国煤炭的主产区，储量和产量均占全国75％以上。然而西部地区水资源短缺，地表生态脆弱，因此需要在对煤炭进行开采时还要解决矿区用水和用水不均衡的问题。
[0003]在相关技术中，通过设置地下水库，煤矿地下水库是利用煤炭开采形成的采空区，通过煤柱坝体与人工坝体连接形成，将矿井水疏导至井下采空区进行储存和利用，利用地下水库避免矿井水外排，可降低采煤能耗，使得水的使用能够实现均匀调配。
[0004]但是，考虑到安全因素，由于地下水库存在使用寿命周期，在地下水库进行使用时无法对地下水库的使用寿命进行监测，容易出现安全事故。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种煤矿地下水库寿命监测方法，以解决相关技术中的无法对地下水库的使用寿命进行监测，容易出现安全事故的问题。
[0006]本专利技术提供了一种煤矿地下水库寿命监测方法，煤矿地下水库寿命监测方法包括：获取煤矿地下水库的淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数；将淤泥淤积参数与预设淤泥淤积参数比较，将水质参数与预设水质参数比较，将煤柱坝体参数与预设煤柱坝体参数比较；在淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数均不符合要求时，判定煤矿地下水库的使用寿命结束。
[0007]进一步地，在获取煤矿地下水库的淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数的步骤中，获取煤矿地下水库的淤泥淤积参数的步骤包括：获取煤矿地下水库的进水口和出水口处的淤泥淤积参数。
[0008]进一步地，在获取煤矿地下水库的进水口和出水口处的淤泥淤积参数的步骤中，获取煤矿地下水库的进水口处的淤泥淤积参数的步骤包括获取煤矿地下水库的进水口处的压力值和流量值；当煤矿地下水库的进水口处的压力值大于预设压力值和/或煤矿地下水库的进水口处的流量值小于预设流量值时，判定煤矿地下水库的进水口发生淤泥淤积，进而判定淤泥淤积参数不符合要求。
[0009]进一步地，在获取煤矿地下水库的进水口和出水口处的淤泥淤积参数的步骤中，获取煤矿地下水库的出水口处的淤泥淤积参数的步骤包括获取煤矿地下水库的出水口处的流量值；当煤矿地下水库的出水口处的流量值相较于煤矿地下水库运行初始值下降30％至50％时，判定煤矿地下水库的淤泥淤积影响煤矿地下水库使用；当煤矿地下水库的出水口处的流量值相较于煤矿地下水库运行初始值下降50％以上时，判定淤泥淤积参数不符合要求。
[0010]进一步地，在获取煤矿地下水库的进水口和出水口处的淤泥淤积参数的步骤之
后，煤矿地下水库寿命监测方法还包括：对煤矿地下水库的淤积区域进行物探，利用物探结果对煤矿地下水库的进水口和出水口处的淤泥淤积参数进行校验。
[0011]进一步地，对煤矿地下水库的淤积区域进行物探，利用物探结果对煤矿地下水库的进水口和出水口处的淤泥淤积参数进行校验的步骤包括：将煤矿地下水库的出水口标高设定为第一基准线，在距第一基准线第一预设距离内钻孔并抽水获取悬浮物浓度，当悬浮物浓度≥3000mg/L时，判定淤泥淤积参数不符合要求；和/或，将煤矿地下水库的进水口标高设定为第二基准线，在距第二基准线第二预设距离内钻孔并抽水获取悬浮物浓度，当悬浮物浓度≥3000mg/L时，判定淤泥淤积参数不符合要求。
[0012]进一步地，在获取煤矿地下水库的淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数的步骤中，获取煤矿地下水库的煤柱坝体参数的步骤包括：获取煤矿地下水库的煤柱坝体强度参数和煤柱坝体裂隙发育参数。
[0013]进一步地，在获取煤矿地下水库的煤柱坝体强度参数和煤柱坝体裂隙发育参数步骤中，获取煤矿地下水库的煤柱坝体强度参数的步骤包括：在煤矿地下水库的煤柱坝体上安装钻孔应力计，利用钻孔应力计监测煤矿地下水库的煤柱坝体在预设时间内的应力变化值，若应力变化值大于预设应力变化范围，则判定煤柱坝体强度参数不符合要求，进而判定煤柱坝体参数不符合要求；和/或，对煤矿地下水库的煤柱坝体取样并进行岩石力学试验，获取试验测定坝体峰值应力，若试验测定坝体峰值应力小于坝体实际监测应力，则判定煤柱坝体强度参数不符合要求，进而判定煤柱坝体参数不符合要求。
[0014]进一步地，在获取煤矿地下水库的煤柱坝体强度参数和煤柱坝体裂隙发育参数步骤中，获取煤矿地下水库的煤柱坝体裂隙发育参数的步骤包括：在煤矿地下水库的煤柱坝体上安装应变计和渗压计，利用应变计和渗压计获取煤柱坝体裂隙发育参数，若煤柱坝体裂隙发育参数大于预设裂隙发育参数，则判定煤柱坝体裂隙发育参数不符合要求，进而判定煤柱坝体参数不符合要求；和/或，在煤矿地下水库的煤柱坝体上安装应变计，利用应变计获取初始煤柱前部应变计监测变形值P
初1
、初始煤柱后部应变计监测变形值P
初2
、使用过程中煤柱前部应变计监测变形值P1以及使用过程中煤柱后部应变计监测变形值P2，若则判定煤柱坝体裂隙发育参数不符合要求，进而判定煤柱坝体参数不符合要求。
[0015]进一步地，在获取煤矿地下水库的淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数的步骤中，获取煤矿地下水库的水质参数的步骤包括获取煤矿地下水库的水质的悬浮物浓度、溶解性总固体以及总硬度；若悬浮物浓度＞30mg/L、溶解性总固体＞1000mg/L以及总硬度＞1000mg/L，则判定水质参数不符合要求。
[0016]应用本专利技术的技术方案，在对煤矿地下水库进行寿命特征监测时，通过获取煤矿地下水库的淤泥淤积参数，将获取的淤泥淤积参数与预设淤泥淤积参数进行比较，确定煤矿地下水库的淤泥淤积情况，并且需要获取煤矿地下水库的水质参数，将获取的水质参数与预设参数进行比较，确定煤矿地下水库对废水的处理能力，还需要获取煤柱坝体参数，将获取的煤柱坝体参数与预设煤柱坝体参数进行对比，进而保证在煤矿地下水库运行时，煤柱坝体能够起到支撑保护的作用，通过获取上述参数，确定煤矿地下水库寿命特征，当淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数均不符合要求时，确定煤矿地下水库不能正常运行，
因此确定煤矿地下水库的使用寿命结束，进而通过将获取的参数与预设参数进行比对，保证煤矿地下水库的安全性，并且综合多种监测方式对煤矿地下水库的多种参数进行测量，进而保证煤矿地下水库寿命周期判断结果的准确性，避免了利用单一监测方式的局限性，并且还能根据煤矿地下水库的使用情况及时采取相应措施，进而保证煤矿地下水库的安全性，避免发生安全事故。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了根据本专利技术实施例提供的煤矿地下水库寿命监测方法的流程图；
[0019]图2示出了根据本专利技术实施例提供的煤矿地下水库的结构示意图。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿地下水库寿命监测方法，其特征在于，所述煤矿地下水库寿命监测方法包括：获取煤矿地下水库(10)的淤泥淤积参数、水质参数以及煤柱坝体参数；将所述淤泥淤积参数与预设淤泥淤积参数比较，将所述水质参数与预设水质参数比较，将所述煤柱坝体参数与预设煤柱坝体参数比较；在所述淤泥淤积参数、所述水质参数以及所述煤柱坝体参数均不符合要求时，判定所述煤矿地下水库(10)的使用寿命结束。2.根据权利要求1所述的煤矿地下水库寿命监测方法，其特征在于，在获取所述煤矿地下水库(10)的所述淤泥淤积参数、所述水质参数以及所述煤柱坝体参数的步骤中，获取所述煤矿地下水库(10)的所述淤泥淤积参数的步骤包括：获取所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)和出水口(12)处的淤泥淤积参数。3.根据权利要求2所述的煤矿地下水库寿命监测方法，其特征在于，在获取所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)和出水口(12)处的淤泥淤积参数的步骤中，获取所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)处的淤泥淤积参数的步骤包括获取所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)处的压力值和流量值；当所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)处的压力值大于预设压力值和/或所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)处的流量值小于预设流量值时，判定所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)发生淤泥淤积，进而判定所述淤泥淤积参数不符合要求。4.根据权利要求2所述的煤矿地下水库寿命监测方法，其特征在于，在获取所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)和出水口(12)处的淤泥淤积参数的步骤中，获取所述煤矿地下水库(10)的出水口(12)处的淤泥淤积参数的步骤包括获取所述煤矿地下水库(10)的出水口(12)处的流量值；当所述煤矿地下水库(10)的出水口(12)处的流量值相较于所述煤矿地下水库(10)运行初始值下降30％至50％时，判定所述煤矿地下水库(10)的淤泥淤积影响所述煤矿地下水库(10)使用；当所述煤矿地下水库(10)的出水口(12)处的流量值相较于所述煤矿地下水库(10)运行初始值下降50％以上时，判定所述淤泥淤积参数不符合要求。5.根据权利要求2所述的煤矿地下水库寿命监测方法，其特征在于，在获取所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)和出水口(12)处的淤泥淤积参数的步骤之后，所述煤矿地下水库寿命监测方法还包括：对所述煤矿地下水库(10)的淤积区域进行物探，利用物探结果对所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)和出水口(12)处的淤泥淤积参数进行校验。6.根据权利要求5所述的煤矿地下水库寿命监测方法，其特征在于，对所述煤矿地下水库(10)的淤积区域进行物探，利用所述物探结果对所述煤矿地下水库(10)的进水口(11)和出水口(12)处的淤泥淤积参数进行校验的步骤包括：将所述煤矿地下水库(10)的出水口(12)标高设定为第一基准线，在距所述第一基准线第一预设距离内钻孔并抽水获取悬浮物浓度，当悬浮物浓度≥3000mg/...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪佳，刘小雄，杨茂林，曹志国，王路军，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：