[发明专利]一种防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法

权利要求书

1.一种基于协效阻化封堵材料的防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法，其特征在于，所述基于协效阻化封堵材料的防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法包括：：

采用基于现代计算机数值模拟技术、FLAC3D数值模拟软件，分别从横向与纵向两个层面分析小煤柱两侧巷道掘进以及工作面回采过程中峰值应力的动态演变规律，确定煤柱塑性损伤范围，并以此为基础推演出小煤柱内部裂隙的动态发育过程以及重点损伤区域；

采用ANSYSFluent数值模拟软件仿真模拟小煤柱裂隙发育过程中气体在小煤柱、工作面采空区以及邻近老空区内部的运移规律，分析小煤柱裂隙发育对煤自燃与复合灾害的影响机理，并对比分析小煤柱与邻近老空区注浆前后煤自燃与复合灾害危险区域面积。

2.如权利要求1所述的基于协效阻化封堵材料的防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法，其特征在于，所述基于协效阻化封堵材料的防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法具体包括：

步骤一，基于现代计算机数值模拟技术，采用FLAC3D数值模拟软件，分别从横向与纵向两个层面分析小煤柱两侧巷道掘进以及工作面回采过程中峰值应力的动态演变规律，确定煤柱塑性损伤范围，并以此为基础推演出小煤柱内部裂隙的动态发育过程以及重点损伤区域；

步骤二，获取协效阻化封堵材料；

步骤三，通过电子自旋共振波谱仪(ESR)、傅里叶变化红外光谱仪(FTIR)、气相色谱仪(GC)仪器与煤自燃模拟试验系统联用，从自由基、官能团和标志性气体分析新型研制的协效阻化封堵材料抑制煤自燃的阻化机理，并与黄泥和MgCl₂传统阻化材料进行对比测试分析；

步骤四，分析协效封堵材料的裂隙发育特征，并对比分析与水泥、黄泥材料在裂隙发育方面的异同点。

3.如权利要求2所述的基于协效阻化封堵材料的防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法，其特征在于，所述步骤一，基于FLAC3D数值模拟软件建立了小煤柱三维立体力-固耦合模型，得到巷道掘进以及工作面回采过程中小煤柱应力峰值跃迁规律，结合应力扰动对裂隙发育的激励效应，分析小煤柱工作面“应力扰动-裂隙发育-漏风加剧-遗煤自燃-瓦斯爆炸”的瓦斯与煤自燃复合致灾机理。

4.如权利要求2所述的基于协效阻化封堵材料的防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法，其特征在于，所述步骤二，将多元受阻酚-亚磷酸酯协效型抗氧剂和无机高水材料复配，制备兼具物理-化学阻化特性以及优异密封堵漏特性的协效阻化封堵材料，并通过挥发分与发热量变化率确定主、辅抗氧剂最优摩尔比为5:2，通过交叉点温度、低温耗氧量与单轴抗压强度确定抗氧剂与高水材料质量比为1:8。

5.如权利要求2所述的基于协效阻化封堵材料的防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法，其特征在于，所述步骤四，通过试验测试结合理论分析，分析协效阻化封堵材料的封堵机理，并对渗透性和堵漏风性能进行测试。

6.如权利要求2所述的基于协效阻化封堵材料的防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法，其特征在于，所述步骤四后，还需进行：

以小煤柱工作面为试验工作面，分析协效阻化封堵材料在该工作面瓦斯与煤自燃复合灾害的防治效果。