一種礦井動力協調開採方法
2023-11-10 13:29:42
一種礦井動力協調開採方法
【專利摘要】本發明公開了一種礦井動力協調開採方法，該礦井動力協調開採方法包括以下步驟：應用礦井動力災害二級預測軟體系統，實現工作面危險性的分單元概率預測；根據不同的危險性臨界值將礦井動力災害區域預測的危險性劃分為不同等級；根據各預測單元的危險性概率值，在條件適合時首先選擇區域性解危措施來解除危險，或採取相應的局部解危措施降低危險程度；在井下工程進展的同時及時對煤巖體狀態進行檢測，檢驗解危措施的有效性，根據檢驗結果及時採取防範措施，對於不同的危險等級，採用相應的防治對策。本發明對礦井工作面進行二級預測，採取瓦斯抽採治理措施後，概率均值大幅降低，治理措施效果顯著。
【專利說明】一種礦井動力協調開採方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於礦井開採【技術領域】，尤其涉及一種礦井動力協調開採方法。
【背景技術】
[0002]礦井動力災害的防治是一項系統工程，主要包括區域預測、局部檢測、解危和安全防護四個部分。目前國內外在局部檢測和解危措施方面的研究已近成熟，從防治礦井動力災害方面看，這些方法都是有效的，但就實施而言仍存在一定的難度，處於一種被動的治理狀態。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種礦井動力協調開採方法，旨在根據各預測單元的危險性概率值，在條件適合時首先選擇區域性解危措施來解除危險，或採取相應的局部解危措施降低危險程度，根據檢測結果，決定繼續進行工程活動或及時採取安全防護措施。
[0004]本發明是這樣實現的，一種礦井動力協調開採方法包括以下步驟:
[0005]步驟一、應用礦井動力災害二級預測軟體系統，實現工作面危險性的分單元概率預測；
[0006]步驟二、根據不同的危險性臨界值將礦井動力災害區域預測的危險性劃分為不同等級，實際開採工作中，巷道掘進或工作面回採進入到不同預測單元時，可預先知道工程所處位置的危險性，提前採取相應的防治措施；
[0007]步驟三、根據各預測單元的危險性概率值，在條件適合時首先選擇區域性解危措施來解除危險，或採取相應的局部解危措施降低危險程度；
[0008]步驟四、在井下工程進展的同時及時對煤巖體狀態進行檢測，檢驗解危措施的有效性，根據檢驗結果及時採取防範措施，對於不同的危險等級，採用相應的防治對策。
[0009]進一步，所述的礦井動力災害二級預測軟體系統由網絡劃分子系統、數據導入子系統、動態計算子系統、礦井動力災害預測子系統和危險性分級子系統組成，各子系統通過數據接口與AutoCAD實現數據通信，系統後臺資料庫採用Access，用以保存煤層厚度、斷裂構造、採動應力值、瓦斯壓力、瓦斯含量、鑽孔瓦斯湧出初速度q和鑽屑量S等工作面參數，圖形文件採用AutoCAD通用文件dwg格式，預測結果可用印表機或繪圖儀輸出。
[0010]進一步，所述的礦井動力災害危險性二級預測系統是基於礦井動力災害發生條件分析和一級預測結果，將採煤工作面作為研究對象，然後將預測區域劃分為若干單元，計算自然狀態下礦井動力災害危險性並與一級預測結果對比分析，選取的影響因素為原巖應力、煤層厚度、瓦斯壓力、瓦斯含量、斷裂構造等區域性參數和鑽孔瓦斯湧出初速度q、鑽屑量S、瓦斯湧出量等工作面參數，通過採動應力計算、殘餘瓦斯含量計算和保護層開採計算，分析工程活動對對礦井動力災害危險性的影響，評估保護層開採、瓦斯抽採等措施對礦井動力災害治理的有效性。
[0011]進一步，所述的礦井動力協調開採方法對於不同的等級採用不同的防治方法，對於等級為I級的無危險區，正常檢測，可以回採，對於等級為II級的威脅區，加強檢測，加強局部解危措施，對於等級為III級的危險區，加強洩壓疏壓措施，改進解危措施參數，增加抽米時間。
[0012]效果匯總
[0013]本發明對礦井工作面進行二級預測，採取瓦斯抽採治理措施後，概率均值大幅降低，治理措施效果顯著。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明實施例提供的礦井動力協調開採方法流程圖；
[0015]圖2是本發明實施例提供的礦井動力災害危險性二級預測系統結構圖；
[0016]圖3是本發明實施例提供的基於AutoCAD的採礦CAD系統結構。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0018]圖1示出了本發明的礦井動力協調開採方法流程，如圖所示，本發明是這樣實現的，一種礦井動力協調開採方法包括以下步驟:
[0019]SlOl:應用礦井動力災害二級預測軟體系統，實現工作面危險性的分單元概率預測；各單元危險性概率值是多個因素對煤與瓦斯突出等礦井動力災害影響的綜合反映，是一個統一的預測指標。
[0020]S102:根據不同的危險性臨界值將礦井動力災害區域預測的危險性劃分為不同等級。實際開採工作中，巷道掘進或工作面回採進入到不同預測單元時，可預先知道工程所處位置的危險性，提前採取相應的防治措施；
[0021]S103:根據各預測單元的危險性概率值，在條件適合時首先選擇區域性解危措施來解除危險，或採取相應的局部解危措施降低危險程度；
[0022]S104:在井下工程進展的同時及時對煤巖體狀態進行檢測，檢驗解危措施的有效性，根據檢驗結果及時採取防範措施，對於不同的危險等級，採用相應的防治對策。
[0023]進一步，如圖3所示，所述的礦井動力災害二級預測軟體系統由網絡劃分子系統、數據導入子系統、動態計算子系統、礦井動力災害預測子系統和危險性分級子系統組成，各子系統通過數據接口與AutoCAD實現數據通信，系統後臺資料庫採用Access，用以保存煤層厚度、斷裂構造、採動應力值、瓦斯壓力、瓦斯含量、鑽孔瓦斯湧出初速度q和鑽屑量S等工作面參數，圖形文件採用AutoCAD通用文件dwg格式，能夠方便地調用dwg格式的採掘工程平面圖、瓦斯地質圖等圖形數據，預測結果可用印表機或繪圖儀輸出。
[0024]進一步，如圖2所示，所述的礦井動力災害危險性二級預測系統是基於礦井動力災害發生條件分析和一級預測結果，將採煤工作面作為研究對象，然後將預測區域劃分為若干單元，計算自然狀態下礦井動力災害危險性並與一級預測結果對比分析，選取的影響因素為原巖應力、煤層厚度、瓦斯壓力、瓦斯含量、斷裂構造等區域性參數和鑽孔瓦斯湧出初速度q、鑽屑量S、瓦斯湧出量等工作面參數，通過採動應力計算、殘餘瓦斯含量計算和保護層開採計算，分析工程活動對對礦井動力災害危險性的影響，評估保護層開採、瓦斯抽採等措施對礦井動力災害治理的有效性。
[0025]進一步，所述的礦井動力協調開採方法對於不同的等級採用不同的防治方法，對於等級為I級的無危險區，正常檢測，可以回採，對於等級為II級的威脅區，加強檢測，加強局部解危措施，對於等級為III級的危險區，加強洩壓疏壓措施，改進解危措施參數，增加抽米時間。
[0026]本發明對礦井工作面進行二級預測，採取瓦斯抽採治理措施後，概率均值大幅降低，治理措施效果顯著。
[0027]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但並非對本發明保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性的勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種礦井動力協調開採方法，其特徵在於，所述的礦井動力協調開採方法包括: 步驟一、應用礦井動力災害二級預測軟體系統，實現工作面危險性的分單元概率預測； 步驟二、根據不同的危險性臨界值將礦井動力災害區域預測的危險性劃分為不同等級，實際開採工作中，巷道掘進或工作面回採進入到不同預測單元時，可預先知道工程所處位置的危險性，提前採取相應的防治措施； 步驟三、根據各預測單元的危險性概率值，在條件適合時首先選擇區域性解危措施來解除危險，或採取相應的局部解危措施降低危險程度； 步驟四、在井下工程進展的同時及時對煤巖體狀態進行檢測，檢驗解危措施的有效性，根據檢驗結果及時採取防範措施，對於不同的危險等級，採用相應的防治對策。
2.如權利要求1所述的礦井動力協調開採方法，其特徵在於，所述的礦井動力災害二級預測軟體系統由網絡劃分子系統、數據導入子系統、動態計算子系統、礦井動力災害預測子系統和危險性分級子系統組成，各子系統通過數據接口與AutoCAD實現數據通信，系統後臺資料庫採用Access，用以保存煤層厚度、斷裂構造、採動應力值、瓦斯壓力、瓦斯含量、鑽孔瓦斯湧出初速度q和鑽屑量S等工作面參數，圖形文件採用AutoCAD通用文件dwg格式，預測結果可用印表機或繪圖儀輸出。
3.如權利要求1所述的礦井動力協調開採方法，其特徵在於，所述的礦井動力災害危險性二級預測系統是基於礦井動力災害發生條件分析和一級預測結果，將採煤工作面作為研究對象，然後將預測區域劃分為若干單元，計算自然狀態下礦井動力災害危險性並與一級預測結果對比分析，選取的影響因素為原巖應力、煤層厚度、瓦斯壓力、瓦斯含量、斷裂構造等區域性參數和鑽孔瓦斯湧出初速度q、鑽屑量S、瓦斯湧出量等工作面參數，通過採動應力計算、殘餘瓦斯含量計算和保護層開採計算，分析工程活動對對礦井動力災害危險性的影響，評估保護層開採、瓦斯抽採等措施對礦井動力災害治理的有效性。
4.如權利要求1所述的礦井動力協調開採方法，其特徵在於，所述的礦井動力協調開採方法對於不同的等級採用不同的防治方法，對於等級為I級的無危險區，正常檢測，可以回採，對於等級為II級的威脅區，加強檢測，加強局部解危措施，對於等級為III級的危險區，加強洩壓疏壓措施，改進解危措施參數，增加抽採時間。
【文檔編號】E21F17/18GK103912313SQ201410148404
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】郭超, 陳鎣, 宋衛華, 李勝, 呂鵬飛 申請人:遼寧工程技術大學