[发明专利]基于煤矿瓦斯抽采产能预测的钻孔量化分区布置优化方法

摘要

本发明公开了一种基于煤矿瓦斯抽采产能预测的钻孔量化分区布置优化方法，包括以下步骤：确定矿井瓦斯抽采达标的临界值；获得有效抽采半径与抽采时间的关系；根据工作面抽‑掘‑采的衔接部署、巷道掘进时间和巷道回采时间，确定工作面抽采钻孔的最长预抽时间和最短预抽时间；获得的结果实现抽采钻孔量化分区布置优化方案；能够解决预抽煤层瓦斯抽、掘、采的衔接平衡问题，在煤矿瓦斯抽采产能预测基础上，研究预抽时间与钻孔间距的关系，同时结合矿井抽采掘衔接关系，从时空的角度对抽采钻孔布置参数进行量化分区优化。

主权项

1.一种基于煤矿瓦斯抽采产能预测的钻孔量化分区布置优化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S11：确定矿井瓦斯抽采达标的临界值；步骤S12：获得有效抽采半径与抽采时间的关系；步骤S13：根据工作面抽‑掘‑采的衔接部署、巷道掘进时间和巷道回采时间，确定工作面抽采钻孔的最长预抽时间和最短预抽时间；步骤S14：利用步骤S11、步骤S12、步骤S13获得的结果实现抽采钻孔量化分区布置优化方案；其中步骤S14中，抽采钻孔量化分区优化布置包括以下步骤：步骤S401：根据步骤S12和步骤S13所得结果，分析得到最短预抽时间条件下的预抽钻孔最小布置间距，以及最长预抽时间条件下的预抽钻孔最大布置间距；步骤S402：获得不同预抽时间、不同钻孔间距条件下的抽采达标区域区段；根据步骤S401可知，预抽钻孔最小布置间距D_min和预抽钻孔最大布置间距D_max之间任意钻孔间距为D_i，D_i对应的抽采达标预抽时间为t_i并根据数值模拟获得D_i对应的抽采达标区域区段长度X_i；步骤S403：根据步骤S402分析结果，对预抽钻孔进行量化分析布置；根据不同的D_i对应的X_i将工作面设计区域沿推进方向划分：第Ⅰ区域长度L₁＝X₁，D₁为区域布置最大钻孔间距；第Ⅱ区域长度L₂＝X₂‑X₁；第Ⅲ区域长度L₃＝X₃－X₂，第i区域长度L_i＝X_i－X_i‑1；最后第n区域长度L＝X_n‑X_n‑1，D_n该区域布置最小钻孔间距，而对应分区的钻孔间距即为相应的D_i。