[發(fā)明專利]煤與瓦斯突出反演相似度的評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810496235.2
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108763164B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫海濤;曹偈;戴林超;王波;文光才;趙旭生;張碧川
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/17
• 分類號: G06F17/17
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

1.一種煤與瓦斯突出反演相似度的評價方法，其特征在于：包括步驟

S1：采集影響煤與瓦斯突出因素的現(xiàn)場參數(shù)，確定現(xiàn)場參數(shù)對應的反演參數(shù)；

S2：計算各個現(xiàn)場參數(shù)與反演參數(shù)的相似性系數(shù)；

S3：將煤與瓦斯突出全過程劃分為三個階段，即孕育激發(fā)階段、發(fā)展階段和終止階段，分別計算三個階段的煤與瓦斯突出反演相似度；

S4：根據(jù)三個階段的煤與瓦斯突出反演相似度，計算煤與瓦斯突出全過程反演相似度；

S5：建立對煤與瓦斯突出反演相似度評價的標準模型，對煤與瓦斯突出全過程反演相似度進行評價。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤與瓦斯突出反演相似度的評價方法，其特征在于：所述影響煤與瓦斯突出的因素包括應力、氣體壓力、突出煤強度、突出煤密度、孔隙率、吸附常數(shù)、突出煤抗剪強度、巷道直徑、氣體密度、解吸速率、突出孔洞尺寸、突出煤量、涌出瓦斯量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述煤與瓦斯突出反演相似度的評價方法，其特征在于：所述各個現(xiàn)場參數(shù)與反演參數(shù)的相似性系數(shù)的計算公式為：

其中，a_ip為第i種影響煤與瓦斯突出的因素的現(xiàn)場參數(shù)；a_im為第i種影響煤與瓦斯突出的因素的反演參數(shù)；n_i為第i種影響煤與瓦斯突出的因素的現(xiàn)場參數(shù)與反演參數(shù)的相似性系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述煤與瓦斯突出反演相似度的評價方法，其特征在于：所述步驟S4中煤與瓦斯突出全過程反演相似度的計算公式為：

其中，j＝1表示煤與瓦斯突出過程的孕育激發(fā)階段；j＝2表示煤與瓦斯突出過程的發(fā)展階段；j＝3表示煤與瓦斯突出過程的終止階段；λ_j為煤與瓦斯突出過程各階段的反演相似度的權(quán)重系數(shù)；N_j為煤與瓦斯突出各階段的反演相似度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述煤與瓦斯突出反演相似度的評價方法，其特征在于：所述步驟S3中三個階段的煤與瓦斯突出反演相似度的計算公式為：

其中，N'_jk為只考慮第k階段影響的第j階段反演相似度；X_jk為只考慮第k階段影響的第j階段反演相似度的影響系數(shù)，j≥k，且1≤k≤3，k＝1表示煤與瓦斯突出過程的孕育激發(fā)階段；k＝2表示煤與瓦斯突出過程的發(fā)展階段；k＝3表示煤與瓦斯突出過程的終止階段。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述煤與瓦斯突出反演相似度的評價方法，其特征在于：所述x_jk的計算公式為：

X_jk＝β^j-k(1-β)^k-1 (4)

其中，β為影響系數(shù)，0β0.5。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述煤與瓦斯突出反演相似度的評價方法，其特征在于：所述N'_jk采用層次分析法進行確定，具體步驟包括：

a.將只考慮第k階段影響的第j階段反演相似度作為決策層因素；將現(xiàn)場參數(shù)與反演參數(shù)的相似性系數(shù)作為準則層的元素，按照層次分析法建立煤與瓦斯突出各階段反演相似度評價的逐級遞進式層次結(jié)構(gòu)模型；

b.構(gòu)建各個階段的煤與瓦斯突出反演相似度的判斷矩陣；

c.計算單一準則下的排序權(quán)向量和最大特征值；

d.對所述判斷矩陣進行一致性檢驗，若滿足一致性要求，則得到只考慮第k階段影響的第j階段反演相似度N'_jk，否則返回步驟b；

所述影響孕育激發(fā)階段的煤與瓦斯突出反演相似度的煤與瓦斯突出的因素包括應力、氣體壓力、突出煤強度、突出煤密度、突出煤孔隙率和吸附常數(shù)；

所述影響發(fā)展階段的煤與瓦斯突出突出反演相似度的煤與瓦斯突出的因素包括突出煤抗剪強度、巷道直徑、氣體密度和解吸速率；

所述影響終止階段的煤與瓦斯突出突出反演相似度的煤與瓦斯突出的因素包括突出孔洞尺寸、突出煤量、涌出瓦斯量。