一种煤层瓦斯抽采效果动态评价方法

摘要

本发明涉及一种煤层瓦斯抽采效果动态评价方法，该方法通过煤层抽采瓦斯流动理论、抽采达标评判、监测监控、数学反演及井下瓦斯参数测定等理论和技术，分别在抽采前、抽采过程中和抽采末期3个阶段分别对煤层瓦斯抽采效果实施抽采效果预评价、抽采效果实时评价和抽采效果实测验证的动态评价，可有效避免因煤层瓦斯预抽期紧张或不足而导致的抽-掘-采作业的不平衡，煤层瓦斯抽采效果动态评价方法能有效指导矿井实施瓦斯抽采工作精细化管理，做到煤层瓦斯抽采工作与采掘作业同步规划、超前设计、超前抽采，实现瓦斯和煤炭的统筹规划协调开发。

主权项

一种煤层瓦斯抽采效果动态评价方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤S11：在煤层瓦斯抽采工程施工前，对煤层瓦斯抽采效果进行预评价；步骤S12：在煤层瓦斯抽采过程中，对抽采效果进行实时评价；步骤S13：在煤层瓦斯抽采末期，通过井下实测的方法对抽采是否达标进行验证；步骤S14：利用步骤S11、步骤S12、步骤S13获得的评价结果实现瓦斯抽采效果动态评价；所述方法中的瓦斯抽采施工前抽采效果预评价，包括以下步骤：步骤S101：根据煤层瓦斯赋存及分布和钻孔周围瓦斯流动特征，从理论上构建钻孔瓦斯预抽煤层瓦斯流动模型；步骤S102：根据煤层瓦斯赋存及分布，初步确定煤层瓦斯的不同抽采工程参数；步骤S103：结合步骤S101和步骤S102获得不同抽采时间条件下的瓦斯抽采效果；步骤S104：对所述步骤S103获得的煤层瓦斯抽采效果进行判断，其中，判断结果为“Y”，则获得合理的抽采工程参数及抽采效果预评价结果；判断结果为“N”，调整步骤S102中的抽采工程参数，重复步骤S103至步骤S104，直到获得合理的抽采工程参数及预评价效果；所述方法中的瓦斯抽采过程中抽采效果实时评价，包括以下步骤：步骤S201：根据步骤S11瓦斯抽采施工前抽采效果预评价获得的合理抽采工程参数将预抽煤层划分为n个抽采效果评价单元；步骤S202：根据步骤S11瓦斯抽采施工前抽采效果预评价获得的预评价效果将预抽时间划分为N(1,…,i,…,N)个评价周期；步骤S203：每个评价单元在i周期的评价过程；所述步骤203包括步骤S204～S207；步骤S204：预测每个评价单元在i周期的抽采评价效果；步骤S205：根据瓦斯抽采监控数据评价每个评价单元在i周期的实时抽采效果；步骤S206：分析判断步骤S204获得的抽采效果预测评价结果和步骤S205获得的实时抽采效果评价结果，如果是“吻合”，跳转至步骤S208，否则跳转至步骤S207；步骤S207：根据步骤S205所得监控数据修正相关参数；步骤S208：进入i+1评价周期，当所有评价周期结束时，获得初步的实际抽采效果评价结果；所述方法中的瓦斯抽采末期抽采效果井下实测验证，包括以下步骤：步骤S301：根据步骤S12瓦斯抽采过程中抽采效果实时评价获得初步的实时抽采效果划定钻孔的有效抽采范围；步骤S302：在步骤S301划定的钻孔有效抽采范围内布置瓦斯抽采效果井下验证测点；步骤S303：测定验证测点的残余瓦斯压力或残余瓦斯含量；步骤S304：将步骤S303中获得的残余瓦斯压力或残余瓦斯含量与临界值对比，判断抽采效果是否达标，判断结果为“低”，则评价抽采效果为达标，煤矿继续实施相关采掘作业；判断结果为“高”，则需执行步骤S305，进一步优化相关的抽采工程参数，执行S12相关评价流程，继续进行抽采作业。