[发明专利]利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯浓度场的方法

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浓度场的方法，包括步骤：S1.采集工作面采空区闭墙的瓦斯抽采浓度；S2.采集工作面的下隅角瓦斯浓度；S3.判断第i个闭墙的瓦斯抽采浓度是否小于第i‑1个闭墙的瓦斯抽采浓度，若是，则进入步骤S4；若否，则结束；S4.判断第i个闭墙的瓦斯抽采浓度是否趋近于零或第i个闭墙的瓦斯抽采浓度是否小于所述工作面的下隅角瓦斯浓度，若是，则确定瓦斯浓度场，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浓度场的方法，能够有效地测定采空区瓦斯浓度场，计算精确、过程简易，提高了采空区瓦斯灾害的分析效率，保障了煤矿的安全生产。

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浓度场的方法。

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浓度场的方式，为采空区瓦斯的安全抽采提供可靠的支持。目前，现有的采空区瓦斯浓度场的方法要么计算结果偏差大、要么操作过程复杂。

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浓度场的方法，能够有效地测定采空区瓦斯浓度场，计算精确、过程简易，提高了采空区瓦斯灾害的分析效率，保障了煤矿的安全生产。

本发明的利用采空区闭墙抽采数据测定采空区瓦斯浓度场的方法，包括如下步骤：

S1.采集工作面采空区闭墙的瓦斯抽采浓度，得到瓦斯抽采浓度序列(X₁,X₂,…,X_i,…,X_n)；其中，X_i为第i个闭墙对应的瓦斯抽采浓度；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瓦斯浓度x₂；

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

S4.判断第i个闭墙的瓦斯抽采浓度X_i是否趋近于零或第i个闭墙的瓦斯抽采浓度X_i是否小于所述工作面的下隅角瓦斯浓度x₂，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浓度等值线，不同的浓度等值线即为采空区瓦斯的浓度场；若否，则结束。

进一步，步骤S1还包括：将第i个闭墙对应的瓦斯抽采浓度X_i作为第i个闭墙的抽采影响位置浓度等值线的浓度；所述第i个闭墙的抽采影响位置浓度等值线为所述第i个闭墙所在位置与工作面的下隅角所在位置的连接曲线。

进一步，步骤S2还包括：采集工作面的上隅角瓦斯浓度x₁，并将所述上隅角瓦斯浓度x₁作为上隅角的抽采影响位置浓度等值线的浓度；所述上隅角的抽采影响位置浓度等值线为所述上隅角所在位置与工作面的下隅角所在位置的连接曲线。

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浓度。