【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矿安全，具体而言，涉及一种巷道易自燃区域的确定方法、确定装置、计算机可读存储介质和自燃分析系统。
技术介绍
1、随着煤炭开采深度及开采强度的增加，越来越多的矿井面临冲击地压灾害，通常采用超前预裂爆破的方法处理冲击地压问题，叠加井下采动、矿压显现及预裂爆破等因素影响，采煤工作面巷道会形成不同深度和发育程度的裂隙，并形成不同粒径的破碎煤体，在重复采动影响下增大了巷道漏风几率，进而加大了煤体的耗氧速率及放热强度，伴随着工作面的推进和煤体氧化作用时间的增加，巷道内煤体温度升高甚至自燃的几率增大，对作业人员的人身安全和安全生产构成严重威胁。
2、由于受煤体氧化过程中热量积聚与散失平衡关系的影响，巷道内煤体自燃发生在一定的深度范围内，现有方案和技术难以确定超前预裂爆破条件下巷道易自燃煤体的深度和区域，无法有针对性地预防和治理巷道煤体自燃，因此，亟需一种超前预裂爆破条件下巷道易自燃区域的判定方法及装置。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种巷道易自燃区域的确定方法、确定装置、计算机可读存储介质和自燃分析系统，以至少解决现有技术中难以确定巷道易自燃区域的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种巷道易自燃区域的确定方法，所述方法包括：获取采煤工作面基础参数，所述采煤工作面基础参数包括工作面巷道断面积、巷道松动圈深度、工作面风量、工作面回采速度和工作面漏风量，所述工作面巷道断面积为垂直于巷道长轴线的横断面的面积，所述巷道松动圈深度
3、可选地，根据所述采煤工作面基础参数确定巷道自燃的最小极限深度，包括：根据所述巷道松动圈深度查询调整系数对照表得到调整系数，所述调整系数对照表为所述巷道松动圈深度与所述调整系数的映射关系表；将所述采煤工作面基础参数代入计算得到所述最小极限深度，其中，hmin为所述最小极限深度，k为所述调整系数，q为所述采煤工作面风量，l为所述巷道松动圈深度，v为所述工作面回采速度，q漏为所述工作面漏风量，s为所述巷道断面积。
4、可选地，在所述巷道区域中所述巷道裂隙的深度大于所述最小极限深度且所述煤体的粒径小于所述最大粒径尺寸的情况下，将所述巷道区域确定为巷道易自燃区域，包括：获取所述巷道区域中沿工作面巷道方向的超前预裂爆破距离、煤层最短自然发火期和采空区氧化带宽度，所述超前预裂爆破距离为预裂爆破区域在所述采煤工作面的推进方向上的长度，所述煤层最短自然发火期为所述采煤工作面在煤体暴露在空气中的时刻到发生自然发火时为止的时间段，所述采空区氧化带宽度为发生剧烈氧化反应最易自燃的所述煤体的宽度；计算所述煤层最短自然发火期和采空区氧化带宽度的乘积，得到所述工作面的安全推进距离；在所述巷道区域中所述巷道裂隙的深度大于所述最小极限深度、所述煤体的粒径小于所述最大粒径尺寸和所述超前预裂爆破距离大于所述安全推进距离均满足的情况下，确定所述巷道区域确定为所述巷道易自燃区域。
5、可选地，根据所述最小极限深度，同时结合fluent数值模拟软件，得到最大粒径尺寸，包括：在满足所述煤体的深度大于所述最小极限深度情况下，采用所述fluent数值模拟软件模拟多个所述粒径尺寸的所述煤体的基本物性参数，以模拟所述煤体的不同粒径尺寸煤样的自燃升温过程，得到多个所述粒径尺寸是否发生自燃的结果，所述基本物性参数包括煤体密度、空气密度、所述煤体的比热容、所述煤体的导热率、所述煤体的对流换热系数、煤体放热强度和煤体耗氧速率；将发生自燃的所述粒径尺寸的最大值确定为所述最大粒径尺寸。
6、可选地，采用所述fluent数值模拟软件模拟多个所述粒径尺寸的所述煤体的自然发火过程，包括：建立自然发火预测数学模型，所述自然发火预测数学模型包括渗流数学模型、氧浓度场数学模型和温度场数学模型；采用所述自然发火预测数学模型模拟所述煤体的不同粒径尺寸煤样的自燃升温过程，得到多个所述粒径尺寸是否发生自燃的结果。
7、可选地，在满足所述煤体的深度大于所述最小极限深度情况下，采用所述fluent数值模拟软件模拟多个所述粒径尺寸的所述煤体的基本物性参数，以模拟所述煤体的不同粒径尺寸煤样的自燃升温过程之前，所述方法还包括：获取所述巷道裂隙的深度大于所述最小极限深度的所述巷道区域的粒径分布，得到多个所述粒径尺寸。
8、可选地，在满足所述煤体的深度大于所述最小极限深度情况下，采用所述fluent数值模拟软件模拟多个所述粒径尺寸的所述煤体的基本物性参数，以模拟所述煤体的不同粒径尺寸煤样的自燃升温过程之前，所述方法还包括：设置梯度粒径分布，得到多个所述粒径尺寸，使得相邻的两个所述粒径尺寸的差值的绝对值小于预定值。
9、根据本申请的另一方面，提供了一种巷道易自燃区域的确定装置，所述装置包括：获取单元，用于获取采煤工作面基础参数，所述采煤工作面基础参数包括工作面巷道断面积、巷道松动圈深度、工作面风量、工作面回采速度和工作面漏风量；第一确定单元，用于根据所述采煤工作面基础参数确定巷道自燃的最小极限深度，所述最小极限深度为引起所述巷道自燃的巷道裂隙的最小深度；模拟单元，用于根据所述最小极限深度，同时结合fluent数值模拟软件，得到最大粒径尺寸，所述最大粒径尺寸为所述最小极限深度下所述巷道发生自燃的煤体的最大粒径，所述fluent数值模拟软件用于模拟所述巷道不同粒径尺寸的所述煤体的自燃升温过程和是否发生自燃的结果；第二确定单元，用于在巷道区域中所述巷道裂隙的深度大于所述最小极限深度且所述煤体的粒径小于所述最大粒径尺寸的情况下，确定所述巷道区域确定为巷道易自燃区。
10、根据本申请的再一方面，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包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法。
11、根据本申请的又一方面，提供了一种自燃分析系统，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。
12、应用本申请的技术方案，上述巷道易自燃区域的确定方法中，首先，获取采煤工作面基础参数，上述采煤工作面基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种巷道易自燃区域的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述采煤工作面基础参数确定巷道自燃的最小极限深度，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述巷道区域中所述巷道裂隙的深度大于所述最小极限深度且所述煤体的粒径小于所述最大粒径尺寸的情况下，将所述巷道区域确定为巷道易自燃区域，包括：
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述最小极限深度，同时结合FLUENT数值模拟软件，得到最大粒径尺寸，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用所述FLUENT数值模拟软件模拟多个所述粒径尺寸的所述煤体的基本物性参数，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在满足所述煤体的深度大于所述最小极限深度情况下，采用所述FLUENT数值模拟软件模拟多个所述粒径尺寸的所述煤体的基本物性参数，以模拟所述煤体的不同粒径尺寸煤样的自燃升温过程之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在满足所述煤体的深度大于所述
8.一种巷道易自燃区域的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
10.一种自燃分析系统，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种巷道易自燃区域的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述采煤工作面基础参数确定巷道自燃的最小极限深度，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述巷道区域中所述巷道裂隙的深度大于所述最小极限深度且所述煤体的粒径小于所述最大粒径尺寸的情况下，将所述巷道区域确定为巷道易自燃区域，包括：
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述最小极限深度，同时结合fluent数值模拟软件，得到最大粒径尺寸，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用所述fluent数值模拟软件模拟多个所述粒径尺寸的所述煤体的基本物性参数，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在满足所述煤体的深度大于所述最小极限深度情况下，采用所述fluent数值模拟软件模拟多个所述粒径尺寸的所述煤体的基本物性参...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟，陈梦乔，赵亚明，孔令宇，杨旭，王坤，张海洋，张立魁，马文新，孟凡燃，陈庆丰，王永敬，张乐，丁宏磊，王大伟，骆俊辉，马翔宇，
申请(专利权)人：国家能源集团新疆能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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