煤层底板突水风险的评估方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种煤层底板突水风险的评估方法、装置、设备及存储介质，涉及煤矿安全监测技术领域。该方法包括：获取待评估采煤工作面的微震事件的微震数据集；对微震数据集进行分析，确定各微震事件在底板中的分布特征；对各微震事件在底板中的分布特征进行聚类分析，得到多个扰动深度区间，并统计各扰动深度区间内微震事件的频次；基于各扰动深度区间内微震事件的频次、煤层下四带划分依据，以及待评估采煤工作面的奥灰孔施工参数，将多个扰动深度区间划分为采动破坏带和应力扰动带；基于底板隔水层厚度、采动破坏带的厚度、应力扰动带的厚度和原始导高带的厚度，以及奥灰水压力，确定煤层底板突水风险。本发明专利技术能够快速简单地实时评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿安全监测，尤其涉及一种煤层底板突水风险的评估方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

1、煤炭作为我国能源结构中的重要组成部分，是经济发展的重要支柱。随着浅部和上组煤资源逐渐枯竭，深部或下组煤的开采成为煤炭行业可持续发展的必然趋势。然而，深部开采面临更加复杂的水文地质条件，尤其是底板受奥陶系灰岩及上方石炭系薄层灰岩含水层威胁的华北型煤田，承压水体上采煤的突水风险显著增加，严重制约了煤矿的安全生产。

2、煤层底板突水是煤层开采过程中应力场扰动诱发微破裂萌生、发展并贯通岩体失稳的过程。在采动应力与承压水水压的共同作用下，底板隔水层可能失效，形成导水通道，导致含水层水体进入采煤工作面，威胁矿井安全。已有研究表明，煤岩体的破裂失稳及裂隙贯通过程伴随微震信号的产生，而微震监测技术作为一种岩体微破裂三维空间监测技术，能够通过高灵敏度检波器采集微破裂释放的弹性波信号，确定震源位置、频率及能量等参数，并通过分析微震事件的时空分布规律，揭示导水通道的演化过程。

3、目前，虽然利用微震技术对煤层底板突水进行监测与预警，取得了大量成果，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，所述分布特征包括各微震事件对应的震源位置数据，所述震源位置数据包括震源的坐标和震源相对于煤层底板的垂直距离；

3.根据权利要求1所述的煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，所述微震数据集还包括所述各微震事件的震级，所述分布特征包括微震事件的频率分布、震级强度分布，以及各微震事件对应的震源位置数据，所述震源位置数据包括震源的坐标和震源相对于煤层底板的垂直距离；

4.根据权利要求2或3所述的煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，所述震...

【技术特征摘要】

1.一种煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，所述分布特征包括各微震事件对应的震源位置数据，所述震源位置数据包括震源的坐标和震源相对于煤层底板的垂直距离；

3.根据权利要求1所述的煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，所述微震数据集还包括所述各微震事件的震级，所述分布特征包括微震事件的频率分布、震级强度分布，以及各微震事件对应的震源位置数据，所述震源位置数据包括震源的坐标和震源相对于煤层底板的垂直距离；

4.根据权利要求2或3所述的煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，所述震源位置数据是基于震源定位算法、所述微震数据集，以及在所述待评估采煤工作面布设的微震检波器阵列的位置确定的；所述微震检波器阵列布设在待评估采煤工作面运输巷和运料巷，且所述微震检波器是通过钻孔安装的。

5.根据权利要求1所述的煤层底板突水风险的评估方法，其特征在于，所述基于底板隔水层厚度、所述采动破坏...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立松，杨惠惠，杨波，武斌，王国举，刘睿，尚斌，高刚，张书姣，周金艳，卢钢，郭学庭，
申请(专利权)人：河北煤炭科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：