[发明专利]一种深部矿井煤与瓦斯突出井上下联合防控方法

说明书

发明提供一种深部矿井煤与瓦斯突出井上下联合防控方法，该方法包括归纳地质条件判断指标、确定各个判断指标对井上下联合方式的影响程度、构建地质条件库和井上下联合库、形成特定地质条件雷达图、形成井上下联合防突方法煤层地质适应性雷达图和地质因素与井上下联合防突方法进行匹配等步骤。该方法将基于多参照源的数据分析方法引入煤层群突出防治技术，从展现上让评估过程可视化，更快速地寻求到适合不同地质条件的井上下联合防控方法。

技术领域

本发明涉及煤层群突出防治技术领域，特别涉及一种深部矿井煤与瓦斯突出井上下联合防控方法。

背景技术

瓦斯灾害是煤矿生产事故中破坏力极强的灾害，煤矿瓦斯灾害事故主要有瓦斯突出与瓦斯爆炸两种，为保证煤矿生产作业安全有序进行，需对煤矿瓦斯灾害进行控制。瓦斯灾害控制最有效的根本途径便是煤矿瓦斯抽采，目前主要有两种常用的煤矿瓦斯抽采技术，一种是地面井抽采技术，另一种是井下钻孔抽采技术。井下钻孔抽采技术，速度快、费用低，但存在抽采效率低、受抽采空间限制等问题；地面井抽采虽然受井下生产作业影响较小，安全性高，但会因工作面回采导致切孔，堵孔，使得瓦斯抽采不理想。因此，将井下钻孔抽采和地面井抽采有机结合，构建井上下联合防突方法，使两种瓦斯抽采模式优势互补，从而提高矿井瓦斯的治理能力。目前常用的井上下联合防突方法有直井与井下钻孔联合抽采技术；“L”型井与采动影响联合抽采技术；多分支井与长钻孔联合抽采技术等，不同的井上下联合防突方法有着不同技术优势。

但不同矿区地质复杂程度不同，能否合理地选择使用该地质条件下的井上下联合防突方法，将影响煤矿生产作业能否安全高效进行。

因此，亟需一种煤矿地质条件与井上下联合防突方法进行匹配的方法，使所选用的井上下联合防突方法能适应矿区地质条件，从而实现对瓦斯高效抽采。

发明内容

本发明的目的是提供一种深部矿井煤与瓦斯突出井上下联合防控方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种深部矿井煤与瓦斯突出井上下联合防控方法，包括以下步骤：

1)归纳影响井上下联合防突方式部署合理性的地质条件判断指标。其中，所述地质条件判断指标包括煤层倾角、断层大小及强度、煤层透气性、煤层底板倾角、煤层顶板强岩比和煤层顶板砂泥岩比等情况。

2)构建地质条件库和井上下联合库。对各类现有的井上下联合防突方式进行评价，确定各类井上下联合防突方法对各类地质条件判断指标的适应性。

3)形成相对应特定地质条件雷达图Radar_map1i。其中i代表特定地质条件的变量标识，以雷达图的形式存储地质条件判断指标对特定地质条件评定分值的合集。雷达图的每一个角表示一个地质条件评价指标；雷达图的坐标轴为地质条件评价指标所得到的评价值。

4)形成相对应井上下联合防突方法煤层地质适应性雷达图Radar_map2j。其中j代表井上下联合防突方法的变量标识，以雷达图的形式存储地质条件判断指标对井上下联合防突方法评定分值的合集。雷达图的每一个角表示一个井上下联合防突方法煤层地质适应性评价指标；雷达图的坐标轴为其适应性评价指标所得到的评价值。

5)将地质因素与井上下联合防突方法进行匹配，从而确定特定地质条件下的最优井上下联合方式，形成从井田、煤层、条带、工作面的多级消突匹配方法。

进一步，步骤2)中，井上下联合库包括近距离煤层群井上下联合消突方法和远距离煤层群井上下联合消突方法。近距离煤层群井上下联合消突方法包括地面多分支井对接井下穿层长钻孔联合消突方法、地面直井对接井下穿层钻孔联合消突方法、地面L型井对接顺层钻孔联合消突方法、地面L型井对接穿层钻孔联合消突方法和地面直井对接井下交叉钻孔联合消突方法。远距离煤层群井上下联合消突方法包括地面L型井对接交叉钻孔联合消突方法、地面井对接穿层钻孔联合消突方法和地面多分支井对接穿层钻孔联合消突方法。