[发明专利]利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法

说明书

本发明公开了一种利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，包括步骤：S1.采集工作面采空区闭墙的瓦斯抽采混合量以及瓦斯抽采纯量；S2.采集工作面的下隅角漏风量；S3.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量是否小于第i‑1个闭墙的瓦斯抽采混合量，若是，则进入步骤S4；若否，则结束；S4.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量是否趋近于零或第i个闭墙的瓦斯抽采混合量是否小于所述工作面的下隅角漏风量，若是，则确定瓦斯流场，若否，则结束。本发明的利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，能够有效地测定采空区瓦斯流场，操作简单、计算准确，为采空区瓦斯灾害分析提供了有力支撑，对煤矿安全生产具有重要意义。

技术领域

本发明涉及瓦斯领域，具体涉及一种利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法。

背景技术

采空区瓦斯治理是煤矿瓦斯治理的难题，由于采空区大部分属于压实空间，无法安装传感器，这就导致无法对采空区瓦斯进行有效监测，极有可能造成较大的采空区瓦斯危害，例如采空区瓦斯爆炸、采空区复采瓦斯危害等。

为了安全地抽采采空区瓦斯，可以通过测定采空区瓦斯流场的方式，为采空区瓦斯的安全抽采提供可靠的支持。目前，确定采空区瓦斯流场的方法有数值计算法、采用示踪气体法等，其中，数值计算法计算结果偏差大、而示踪气体法操作过程复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，能够有效地测定采空区瓦斯流场，操作简单、计算准确，为采空区瓦斯灾害分析提供了有力支撑，对煤矿安全生产具有重要意义。

本发明的利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯流场的方法，包括如下步骤：

S1.采集工作面采空区闭墙的瓦斯抽采混合量以及瓦斯抽采纯量，分别得到瓦斯抽采混合量序列(q₁，q₂，...，q_i，...，q_n)以及瓦斯抽采纯量序列(w₁，w₂，...，w_i，...，w_n)；其中，q_i为第i个闭墙对应的瓦斯抽采混合量；w_i为第i个闭墙对应的瓦斯抽采纯量；n为工作面采空区闭墙的总个数；i为对工作面采空区的闭墙按照回风方向的反方向进行排序的序号，i=1，2，...，n；

S2.采集工作面的下隅角漏风量R₂；

S3.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q_i是否小于第i-1个闭墙的瓦斯抽采混合量q_i-1，若是，则进入步骤S4；若否，则结束；

S4.判断第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q_i是否趋近于零或第i个闭墙的瓦斯抽采混合量q_i是否小于所述工作面的下隅角漏风量R₂，若是，则将第i个闭墙与第i-1个闭墙的对称中线与工作面上边沿的交汇点作为第一端点位置，将所述工作面的下隅角所在位置作为第二端点位置，并将所述第一端点位置与所述第二端点位置连成的曲线l_i作为第i个闭墙与第i-1个闭墙之间的抽采影响区域流量等值线，不同的流量等值线即为采空区瓦斯的流场；若否，则结束。

进一步，步骤S2还包括：采集工作面的非隅角区域的平均漏风量r₃，并确定工作面的非隅角区域的总漏风量R₃＝r₃·L；其中，L为工作面的回采宽度。

进一步，采集工作面的上隅角漏风量R₁，并确定工作面采空区的总漏风量QL＝R₁+R₂+R₃。

进一步，步骤S4中，采用插值法确定第i个闭墙与第i-1个闭墙之间的抽采影响区域中偏差位置的流量。