一种工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法与流程

本发明涉及一种煤矿瓦斯灾害防治领域，尤其涉及一种工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法。

背景技术：

1、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》等国家法律法规要求，在突出煤层采掘前应严格执行区域和局部“两级四位一体”综合防突措施。局部综合防突措施中要求：工作面推进过程中应当进行工作面突出危险性预测，当预测为无突出危险工作面时，必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或者防突措施超前距的条件下进行采掘作业。距今工作面预测钻孔深度8～10米、采煤工作面预测钻孔深度5～10米，煤巷掘进和采煤工作面应当保留的最小预测超前距均为2米。煤巷掘进工作面预测方法主要包括钻屑指标法、复合指标法、r值指标法。该类预测方法能够有效预测工作面的危险性，避免瓦斯灾害的发生，为煤矿安全生产提供保障。但类预测方法煤层预测超前距离小于8米，随着矿井瓦斯灾害的超前治理、瓦斯防治装备的升级以及采掘能力的提升，经常出现一个圆班需进行多次循环预测，以配合矿井采掘生产，该预测方法执行次数多、占用防突组人员、采掘准备时间长，已无法满足矿井安全高效生产的需求。

技术实现思路

1、本发明提供的一种工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，避免多次进行循环预测，减少防突人员、节省采掘准备时间，提高采掘生产效率。

2、本实发明提供的一种工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，其包括如下步骤：

3、s100：获得待测煤层使用的预测指标y及其临界值y0；

4、s200：在采掘工作面设计长度为l的长距离突出危险性预测钻孔，按要求测试ai位置预测指标xi(i＝1～l)；

5、s300：在采掘工作面突出危险性预测实施过程中，按照循环预测的方法测试预测指标，循环次数n为工作面前方l距离内的实际预测次数，取每循环预测指标最大值yjmax(j＝1～n)，并记录其位置为bj；

6、s400：在预测指标xi中筛选与bj位置相同的ai位置对应的预测指标xi，记作xi-j

7、s500：对比长距离钻孔预测指标xi-j与原预测方法的预测指标yjmax，计算预测指标增量δyj＝|yjmax-xi-j|，预测值下降率

8、s600：本次长距离钻孔预测指标临界值x0＝y0(1-ηjmax)，其中ηjmax为ηj最大值；

9、s700：重复上述步骤，不少于3次，取x0的最小值作为长距离钻孔预测指标临界值；

10、s800：采用长距离预测钻孔进行工作面突出危险性预测试过程中，当距离孔口长度大于10米、测试预测指标临界值超过x0时，可判定工作面具有突出危险性，否则为无突出危险。

11、进一步，步骤s100中，预测指标y包括钻屑量s、钻屑解吸指标k1值和δh2、瓦斯涌出初速度q。

12、进一步，步骤s100中，预测指标临界值为通过现场考察获得的钻屑量s、钻屑解吸指标k1值和δh2、瓦斯涌出初速度q临界值。

13、进一步，所述步骤s200中，长距离突出危险性预测钻孔长度l大于10米。

14、进一步，所述步骤s200中，按要求测试包括从第2米开始，每间隔1米测试1次钻屑量s、每间隔2米测试1次钻屑解吸指标k1值和δh2、每间隔1米测试1次瓦斯涌出初速度q。

15、进一步，所述步骤s200中，ai位置是测试指标时的钻孔距孔口距离，xi是ai位置测试的指标值。

16、进一步，所述步骤s300中，所述循环预测方法指钻孔长度为8～10米，预留2米超前距；yjmax是第j个循环预测中每1米或每2米测试的最大值，bj是距长钻孔孔口的距离。

17、本发明的有益效果：本发明的工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，可预测工作面前方更长距离煤层的突出危险性，避免出现一天多次进行循环预测，减少防突人员、节省采掘准备时间，提高采掘安全生产效率，具有广泛推广运用价值。

技术特征：

1.一种工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，其特征在于，所述步骤s100中，预测指标y为包括钻屑量s、钻屑解吸指标k1值和δh2、瓦斯涌出初速度q。

3.根据权利要求2所述的工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，其特征在于，所述步骤s100中，预测指标临界值y0为通过现场考察获得的钻屑量s、钻屑解吸指标k1值和δh2、瓦斯涌出初速度q的临界值。

4.根据权利要求3所述的工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，其特征在于，所述步骤s200中，长距离突出危险性预测钻孔长度l大于10米。

5.根据权利要求4所述的一种工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，其特征在于，所述步骤s200中，按要求测试包括从第2米开始，每间隔1米测试1次钻屑量s、每间隔2米测试1次钻屑解吸指标k1值和δh2、每间隔1米测试1次瓦斯涌出初速度q。

6.根据权利要求5所述的工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，其特征在于，所述步骤s200中，ai位置是测试指标时的钻孔距孔口距离，xi是ai位置测试的指标值。

7.根据权利要求6所述的工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，其特征在于，所述步骤s300中，所述循环预测方法指钻孔长度为8～10米，预留2米超前距；yjmax是第j个循环预测中每1米或每2米测试的最大值，bj是距长钻孔孔口的距离。

技术总结本发明公开了一种工作面突出危险性长距离预测临界值确定方法，包括获得待测煤层使用的预测指标及其临界值；在采掘工作面设计长距离突出危险性预测钻孔，按要求测试预测指标；按照循环预测的方法测试预测指标，循环次数n为工作面前方L距离内的实际预测次数，取每循环预测指标最大值，并记录其位置；预测指标中筛选位置相同预测指标；对比长距离钻孔预测指标与原预测方法的预测指标，计算预测指标增量，预测值下降率；计算本次长距离钻孔预测指标临界值；重复多次取X<subgt;0</subgt;的最小值作为长距离钻孔预测指标临界值；采用长距离预测钻孔进行工作面突出危险性预测试过程中，当距离孔口长度大于10米、测试预测指标临界值超过X<subgt;0</subgt;时，判定工作面有突出危险性。技术研发人员：岳喜占,徐遵玉,裴文洲,曹建军,刘怀付,李洋受保护的技术使用者：中煤新集能源股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10