【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及煤层瓦斯抽采，具体涉及一种煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、我国大部分矿区瓦斯含量较高，导致瓦斯灾害防控压力大，进而制约矿井安全生产。钻孔抽采煤层瓦斯技术是降低瓦斯含量，预防瓦斯事故，实现煤炭安全开采的根本措施。其中，钻孔抽采煤层瓦斯技术在矿井瓦斯治理方面应用效果显著。
2、在进行瓦斯抽采时，需要由钻场向煤层上表面进行打孔，因此需要在钻场内设置打孔的起始位置（开孔位置），并在煤层上表面设置好打孔的终止位置（布孔位置）。为了避免瓦斯抽采时存在空白区，设计人员在设置时将布孔位置设置得尽量密集，进而导致不同钻孔的抽采区域重叠部分较多，耗费的开孔时间较长；同时不方便在钻场内的钻场面上确定开孔位置。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法、系统、设备及介质以解决上述问题。
2、本专利技术第一方面提供一种煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，包括如下步骤：
3、获取煤层上表面的三维模型，采集所述煤层上表面的三维模型对应的若干个施工面，所述施工面为煤层上表面的三维模型周侧的平面；
4、选取任意一个所述施工面，在所述施工面上划分若干条平行于水平方向的布孔线，相邻的所述布孔线之间的距离为，其中为抽采半径；在每条布孔线上间隔均匀排列设置若干个布孔位置；
5、遍历所有的所述施工面，在每个所述施工面上设置若干个布孔位置；
6、获取钻场的钻场面集合以及
7、校验所述开孔位置是否能进行开孔，若不能则删除或者调整该开孔位置。
8、根据本专利技术提供的技术方案，所述校验所述开孔位置是否能进行开孔，若不能则删除或者调整该开孔位置，方法包括如下步骤：
9、逐一判断所述钻场面与巷道侧壁是否共面，当所述钻场面与巷道侧壁共面时，标记该钻场面为无效钻场面；当所述钻场面与巷道侧壁不共面时，标记该钻场面为有效钻场面；
10、判断所述开孔位置为钻孔路径与所述有效钻场面的交点时，保留该开孔位置；
11、判断所述开孔位置为钻孔路径与所述无效钻场面的交点时，删除该开孔位置。
12、根据本专利技术提供的技术方案，所述判断所述开孔位置为钻孔路径与所述有效钻场面的交点时，保留该开孔位置之后，还包括如下步骤：
13、任取一个所述有效钻场面，获取对应的开孔位置集合和与所述有效钻场面相交的所有钻孔路径，所述开孔位置集合包括所述有效钻场面上的所有开孔位置；
14、判断所述钻孔路径与所述有效钻场面的夹角小于第一预设角度时，在所述开孔位置集合中删除与所述钻孔路径对应的开孔位置；
15、遍历所有的有效钻场面对应的开孔位置集合，删除其中与对应有效钻场面夹角小于所述第一预设角度的所述钻孔路径对应的所述开孔位置。
16、根据本专利技术提供的技术方案，所述方法还包括如下步骤：
17、判断所述钻孔路径与所述有效钻场面的夹角大于或者等于所述第一预设角度时，将所述开孔位置集合中的若干个开孔位置划分为若干个分组，每个分组中的所有所述开孔位置处于同一开孔线上，所述开孔线平行于对应的所述施工面上的所述布孔线；
18、任选一个所述分组，计算第一距离，所述第一距离为所述分组中相邻两个开孔位置之间的距离；
19、判断所述第一距离小于第一预设距离时，沿所述开孔线的延伸方向调整该分组中的开孔位置，所述第一预设距离大于钻机的钻头直径；重复计算所述第一距离和调整该分组中的开孔位置，直至所述第一距离大于或者等于所述第一预设距离；
20、判断所述分组中调整之后出现不处于对应的所述有效钻场面的开孔位置时，在所述开孔位置集合中删除不处于对应的所述有效钻场面内的所述开孔位置。
21、根据本专利技术提供的技术方案，所述判断所述第一距离小于第一预设距离时之后，还包括如下步骤：
22、调整相邻所述分组之间的距离至大于或者等于所述第一预设距离，相邻所述分组之间的距离为相邻所述分组对应的所述开孔线之间的距离；
23、重复计算和调整相邻所述分组之间的距离，直至相邻所述分组之间的距离大于或者等于所述第一预设距离；
24、判断出现不处于对应的所述有效钻场面内的所述开孔线时，在所述开孔位置集合中删除该开孔线上的所有所述开孔位置。
25、根据本专利技术提供的技术方案，处于所述施工面位置边缘处的所述布孔位置，距离对应的所述施工面上对应边缘的距离为。
26、本专利技术第二方面提供一种煤矿瓦斯抽采孔位置的设计系统，包括：
27、模型获取模块，所述模型获取模块配置用于获取煤层上表面的三维模型，采集所述煤层上表面的三维模型对应的若干个施工面，所述施工面为煤层上表面的三维模型周侧的平面；
28、布孔设置模块，所述布孔设置模块配置用于选取任意一个所述施工面，在所述施工面上划分若干条平行于水平方向的布孔线，相邻的所述布孔线之间的距离为，其中为抽采半径；在每条布孔线上间隔均匀排列设置若干个布孔位置；遍历所有的所述施工面，在每个所述施工面上设置若干个布孔位置；
29、开孔设置模块，所述开孔设置模块配置用于获取钻场的钻场面集合以及钻场的中心点位置，所述钻场面集合包括形成钻场的若干个钻场面，连接所述中心点位置和每个所述布孔位置，其中所述中心点位置和所述布孔位置之间的连线为钻孔路径；获取所述钻孔路径与所述钻场面之间的交点作为开孔位置；
30、校验模块，所述校验模块配置用于校验所述开孔位置是否能进行开孔，若不能则删除或者调整该开孔位置。
31、根据本专利技术提供的技术方案，所述校验模块包括：
32、面检测单元，所述面检测单元配置用于逐一判断所述钻场面与巷道侧壁是否共面，当所述钻场面与巷道侧壁共面时，标记该钻场面为无效钻场面；当所述钻场面与巷道侧壁不共面时，标记该钻场面为有效钻场面；
33、处理单元，所述处理单元配置用于判断所述开孔位置为钻孔路径与所述有效钻场面的交点时，保留该开孔位置；判断所述开孔位置为钻孔路径与所述无效钻场面的交点时，删除该开孔位置。
34、本专利技术第三方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并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实现如上所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法步骤。
35、本专利技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理执行实现如上所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法步骤。
36、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过获取煤层上表面的三维模型，采集所述煤层上表面的三维模型对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，所述校验所述开孔位置（6）是否能进行开孔，若不能则删除或者调整该开孔位置（6），方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，所述判断所述开孔位置（6）为钻孔路径与所述有效钻场面（3）的交点时，保留该开孔位置（6）之后，还包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，所述判断所述第一距离小于第一预设距离时之后，还包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，处于所述施工面（9）位置边缘处的所述布孔位置（12），距离对应的所述施工面（9）上对应边缘的距离为。
7.一种煤矿瓦斯抽采孔位置的设计系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的煤矿瓦斯抽采孔位置的设计系统，其特征在于，
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1-6任一项所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理执行实现如权利要求1-6任一项所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，所述校验所述开孔位置（6）是否能进行开孔，若不能则删除或者调整该开孔位置（6），方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，所述判断所述开孔位置（6）为钻孔路径与所述有效钻场面（3）的交点时，保留该开孔位置（6）之后，还包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的煤矿瓦斯抽采孔位置设计方法，其特征在于，所述判断所述第一距离小于第一预设距离时之后，还包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的煤矿...
【专利技术属性】
技术研发人员：王公达，王玉洪，董天文，龚浩然，郭子丰，
申请(专利权)人：天津矿智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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