一种工作面突出危险动态预测图形成方法

摘要

本发明公开了一种工作面突出危险动态预测图形成方法，首先采集矿井回采工作面瓦斯赋存数据和合分析数据，形成判断工作面突出危险的危险评价指标；然后确定工作面区段范围的危险等级；最后综合形成基于栅格的不同等级的突出危险预测图，并能随着突出预测评价指标的变化实时更新。本发明在研究矿井回采工作面瓦斯赋存规律的基础上，将工作面突出危险动态评价指标分为瓦斯类、地质类、应力类和防突措施类，实时掌握并智能分析各项评价指标的变化规律，综合形成工作面级的突出危险动态预测图，随着突出预测评价指标的变化实时更新；更加直观地、准确地、实时地确定突出区域的等级，减少防突工作的盲目性、节约防突工程费用，保障矿井的安全生产。

主权项

一种工作面突出危险动态预测图形成方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：采集矿井回采工作面瓦斯赋存数据；并将瓦斯赋存数据传输给数据处理器；S2：所述瓦斯赋存数据通过数据处理器处理分析后，形成判断工作面突出危险的危险评价指标，并将危险评价指标存储于判据指标库；S3：将危险评价指标与预设评价指标临界值进行处理来确定工作面区段范围的危险等级；S4：将原始突出危险区结果作为初始阶段导入，并设置初始阶段突出危险区初始值；S5：根据工作面区段范围的危险等级计算相关指标，在上述危险等级基础上进行加减，形成指标对应区域的突出危险等级；S6：合并突出危险等级生成整个区域的危险等级及范围，结合基于栅格的结果表达方式，生成回采工作面范围内不同等级的突出危险预测图；S7：重复循环步骤S1至步骤S6，采集矿井不同采掘进度的工作面的瓦斯赋存数据，形成不同采掘进度的突出危险预测图；所述危险评价指标包括瓦斯类指标、地质类指标、应力类指标和防突措施类指标；所述瓦斯类指标采用当前工作面采集瓦斯赋存数据实测值与各自的预设临界值的比例来确定突出危险评价等级；所述瓦斯类指标、地质类指标、应力类指标和防突措施类指标合并生成整个区域的危险等级；所述瓦斯类指标的指标包括区域效检指标、区域验证指标和瓦斯涌出指标；所述区域效检指标通过获取残存瓦斯压力P和瓦斯含量W，然后分别与其参考临界值的比例关系来确定；所述区域验证指标通过获取综合指标D、K值，钻屑瓦斯解吸指标△h2或K1值，钻屑量S值，钻孔瓦斯涌出初速度q，R值指标，然后分别与其参考临界值的比例关系来确定；所述瓦斯涌出指标通过获取的瓦斯涌出浓度与瓦斯浓度临界值的比例关系来确定；所述地质类指标包括煤层厚度变化率指标、软分层厚度指标、断层影响范围指标、陷落柱影响范围指标、火成岩侵入范围指标、夹矸尖灭处指标和围岩性质及厚度指标；所述煤层厚度变化率指标通过将工作面区段范围内全部煤厚测点的平均值作为基准计算煤厚变化率，确定危险等级变化值；所述软分层厚度指标通过工作面区段范围内软分层厚度与临界值的比例关系来确定；所述断层影响范围指标根据断层交面线上下盘形成的缓冲区域的实测值与临界值的比例关系来确定；所述陷落柱影响范围指标根据实测陷落柱边界实测值进行危险等级确定；所述火成岩侵入范围指标根据岩浆岩侵入区边界实测值进行危险等级确定；所述夹矸尖灭处指标根据夹矸尖灭处边界实测值进行危险等级确定；所述围岩性质及厚度指标根据透气性低的围岩厚度实测值与临界值的比例关系来确定突出危险等级；所述地应力类指标通过测量煤的坚固性系数来确定；所述工作面区段范围的危险等级是根据危险评价指标与预设评价指标临界值的比例关系来确定的；所述防突措施类指标包括保护层保护范围指标、抽放措施执行情况指标和局部措施执行情况指标；所述保护层保护范围指标根据保护层保护范围实测值的卸压角和煤层倾角之间的关系来确定；所述抽放措施执行情况指标根据和局部措施执行情况指标根据措施钻孔的开孔参数、措施钻孔的抽排放半径以及与措施作用地点的位置关系来确定措施钻孔在措施作用地点的有效范围和空白带比例；所述开孔参数包括钻孔开孔高、方位角、偏角和倾角。