[发明专利]矿井突水漫延估算方法和计算设备

说明书

本发明提供一种矿井突水漫延估算方法和计算设备。所述方法包括：获取突水点；根据突水点和巷道结构，确定突水漫延路线；其中，所述巷道结构包括多个节点以及连接在所述多个节点之间的多个巷道弧段，所述多个节点包括所述突水点，所述突水漫延路线指示所述多个巷道弧段中的水流流动方向。所述方法能够实现准确有效地对突水漫延路线和/或突水漫延范围进行计算和仿真，并且对算法复杂度相对较低，计算资源消耗较少，处理速度较快。

技术领域

本申请涉及矿井突水灾害防治领域，具体涉及一种矿井突水漫延估算方法和计算设备。

背景技术

矿井突水事故已经成为继瓦斯事故之后在死亡人数上和发生次数上的第二大地质灾害杀手。一旦发生大型突水事故，轻者淹没井巷和损坏井下机械设备，重者造成人员伤亡或迫使停产，造成巨大的经济损失。因此，对于井下突水的控制和预防已成为防止井下水灾的一个重要课题。

煤矿水灾通常具有突发性和迅猛性等特点，因此，矿井一旦发生突水，如不能及时掌握突水淹没情况，迅速启动紧急抽排水系统，及时实施救援指挥，其可控性难度将不断升级，影响矿井应急响应效率。同时，危及矿工生命安全，破坏井下设备和开采煤层，甚至引起巷道坍塌等次生灾害，对于矿井开采环境带来毁灭性，甚至不可恢复性破坏。

发明内容

为了至少解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种矿井突水漫延估算方法和计算设备。

本发明的一方面在于提供一种矿井突水漫延估算方法，所述方法包括：获取突水点；根据突水点和巷道结构，确定突水漫延路线；其中，所述巷道结构包括多个节点以及连接在所述多个节点之间的多个巷道弧段，所述多个节点包括所述突水点，所述突水漫延路线指示所述多个巷道弧段中的水流流动方向。

确定突水漫延路线的步骤包括：根据所述多个节点之间的连通关系和相对高程大小，确定每个巷道弧段中的水流流动方向。

确定每个巷道弧段中的水流流动方向的步骤包括：根据所述多个节点之间的连通关系和相对高程大小，从所述突水点开始依次标识所述多个节点；按照节点被标识的先后顺序，将每个巷道弧段中的水流流动方向标识为从先标识的节点流向后标识的节点。

从所述突水点开始依次标识所述多个节点的步骤包括：标识突水点；标识与所述突水点直接连通的节点；从未标识的节点中优先选择与最近已标识的节点直接连通且相对高程最小的节点进行标识，直到与最近已标识的节点直接连通的未标识的节点至多为一个为止；针对剩余未标识的节点，优先选择与已标识的节点直接连通的节点进行标识，直到标识完所述多个节点为止。

在针对所述剩余未标识的节点进行标识时，如果与已标识的节点直接连通的节点不止一个，则从未标识的节点中优先选择与最近已标识的节点直接连通且相对高程最小的节点进行标识，直到与最近已标识的节点直接连通的未标识的节点至多为一个为止；优先选择与已标识的节点直接连通的节点进行标识，直到标识完所述多个节点为止。

所述方法还包括：获取总突水量；根据总突水量、巷道结构的特征和突水漫延路线，确定突水漫延范围。

巷道结构的特征可以包括每个巷道弧段的断面面积、每个巷道弧段的长度和每个巷道弧段的倾斜度中的至少一个因素。

确定突水漫延范围的步骤可以包括：根据总突水量、巷道结构的特征和突水漫延路线，确定被淹没的巷道弧段和节点；将被淹没的巷道弧段标记为淹没弧段，并将被淹没的节点标记为淹没节点。

确定突水漫延范围的步骤还可以包括：根据总突水量、巷道结构的特征和突水漫延路线，确定有水流入且未淹没的弧段，计算并且标记所述未淹没弧段中的水位。

本发明的另一方面在于提供一种计算设备或计算机系统，所述计算设备或计算机系统包括处理器和存储有计算机程序的可读存储介质，所述计算机程序包括用于处理器执行如上所述的矿井突水漫延估算方法中的步骤的指令。