[发明专利]一种工作面底板承压水突水风险自动识别方法

权利要求书

1.一种工作面底板承压水突水风险自动识别方法，其特征在于，步骤包括：

A.读取煤矿三维地质信息系统中的底板岩层参数和承压水参数；所述底板岩层参数包括底板隔水层的厚度；所述承压水参数包括底板承压水实际的水头值；

B.在工作面的支架上安装定位传感器实时确定工作面位置，所述工作面位置具体为工作面的位置坐标其中上端头支架坐标为(x₁，y₁)，下端头支架坐标(x₂，y₂)；

C.将工作面位置传输至地面，建立矿井三维信息风险识别模型；所述三维信息风险识别模型包括三维地质信息模块、工作面实时定位模块和风险计算模块；

D.井下工作面实时定位模块每隔5～15min的时间间隔自动判断工作的位置，并将工作面的位置信息上传至地面三维地质信息模块中保存，设定工作面风险判断推进步距为2～7m；

E.系统每间隔20～40min的时间时钟控件触发工作面实时定位模块判断工作面位置信息，并计算一次工作面推进距离ΔL；所述工作面推进距离具体为其中(x_i，y_i)为当前工作面位置坐标，(x_i-1，y_i-1)为上一次风险判断时工作面的位置坐标；当工作面的推进距离大于或等于设定的工作面风险判断推进步距时，调用风险计算模块；

F.风险计算模块判断工作面当前的风险级别，具体是计算风险指数k，

其中，M为工作面底板隔水层的厚度，P为底板承压水的水头值；所述风险指数k的数值越大工作面存在的风险越大。

2.根据权利要求1所述的一种工作面底板承压水突水风险自动识别方法，其特征在于，所述风险指数k≥0.2时，风险等级为一级风险；所述风险指数0.15≤k<0.2时，风险等级为二级风险；所述风险指数0.1≤k<0.15时，风险等级为三级风险；所述风险指数k＜0.1时无风险。

3.根据权利要求1所述的一种工作面底板承压水突水风险自动识别方法，其特征在于，所述煤矿三维地质信息系统是基于矿山工程测量和矿井地质勘探数据建立的，所述矿井地质勘探包括地球物理勘探和地质钻探；所述煤矿三维地质信息系统还包括全矿井的井巷工程信息。

4.根据权利要求1所述的一种工作面底板承压水突水风险自动识别方法，其特征在于，所述步骤D中时钟控件设置的时间间隔为30min，所述工作面实时定位模块每隔10min自动读取并判断工作面的位置，所述工作面风险判断推进步距的设定值为5m。

5.根据权利要求1或2所述的一种工作面底板承压水突水风险自动识别方法，其特征在于，所述风险计算模块将计算结果实时传输至风险监控平台；当计算得到的风险指数大于或等于0.1时，风险监控平台通过文字信息推送风险级别。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种工作面底板承压水突水风险自动识别方法，其特征在于，工作面回采巷道内设置有多个定位基站，定位基站采用UWB无线通讯传输工作面位置信息。