[发明专利]矿井防突措施效果分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿安全领域，特别涉及一种矿井防突措施效果分析方法。

背景技术

国内外对瓦斯含量，瓦斯压力等瓦斯指标建立了一套对防突措施执行效果的评价体系。但是，对于防突措施设计以及施工效果本身是否具有缺陷缺乏具体的评判技术和标准。措施缺陷的判断主要依靠现场经验来确定，防突措施是否执行到位主要依靠瓦斯指标来判断，这种方式存在不能判断措施的执行范围，不能确定是否措施有盲区以及防突措施盲区位置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种矿井防突措施效果分析方法，能够确定当前的防突措施设计和施工中出现的关于措施盲区，从防突措施范围上判断防突措施是否具有缺陷从而避免防突措施盲区的出现。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的矿井防突措施效果分析方法，包括以下步骤：

S1：测得措施钻孔的开孔参数；

S2：根据测得措施钻孔的开孔参数计算出措施钻孔在措施作用地点的有效范围并确定空白带以及空白带出现的位置；

S3：判断抽放区域的有效范围是否达标，如果是，则进入步骤S5；

S4：如果否，则应在有效范围外补充钻孔，重新计算措施作用地点的有效范围，直到有效范围处于待定抽放煤层区域内；

S5：判断是否存在空白带，如果否，则返回步骤S1；

S6：如果是，则在空白带区域补充钻孔，直至钻孔抽放区域面积与待定抽放煤层区域面积相等。

进一步，所述开孔参数包括钻孔开孔高，方位角或偏角、倾角和钻孔长度；措施钻孔的抽放和排放半径以及与措施作用地点的位置关系，待定抽放区域为多边形M,钻孔偏角为α_i，倾角为β_i，钻孔到待抽放煤层的长度为L_i，钻孔开孔点的投影到煤层上的位置为p_i（x_i,y_i）。

进一步，所述有效范围通过以下方式确定：

S21：确定钻孔在煤层上的终孔投影位置为P_i（X_i,Y_i）；

其中，如果煤层为临近层抽放，则终孔投影位置满足以下关系：

X_i＝x_i+L_icos(β_i)sin(α_i)  （1）

Y_i＝y_i+L_icos(β_i)cos(α_i)  （2）

如果为煤层顺层抽放，则终孔投影位置满足以下关系：

X_i＝x_i+L_icos(β_i)sin(α_i)  （3）

Y_i＝y_i+L_isin(β_i)          （4）

S22：确定终孔投影位置P_i（X_i,Y_i）最外围点集，并构成多边形N。

进一步，所述空白带通过以下方式确定：

S23：根据达西定律确定钻孔在P_i（X_i,Y_i）点，形成以P_i（X_i,Y_i）为圆心，钻孔的抽放半径为R_i的抽放区域圆E_i，

S24：对抽放区域圆E_i求并集，获得不规则形状E，获得所述不规则形状E与多边形N的交集F，并计算所述交集F的面积S_F以及待定抽放区域多边形M的面积S_M，

S25：判断交集F面积S_F与待定抽放区域多边形M面积S_M是否相等，如果是，则不存在空白带；

S26：如果否，则存在空白带，所述空白带区域为不规则形状E与多边形N的非相交区域。