[發明專利]一種煤礦瓦斯零超限多維度立體化動態防控方法

有效

• 申請號: 202010335220.5
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111507640B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 張慶華;談國文;趙旭生;寧小亮;李明建;和樹棟;馬國龍;刁勇;宋志強;鄒云龍;崔俊飛;徐雪戰;覃木廣;姚亞虎;梁軍;唐韓英;岳俊;鄧敢博;王麒翔;浦陽;陳森;羅廣;劉文杰;車禹恒;張士嶺;趙吉玉;程曉陽;廖成;朱墨然
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02;E21F7/00;E21F1/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種煤礦瓦斯零超限多維度立體化動態防控方法，屬于煤礦安全技術領域。該方法首先針對采前的煤體內構造及瓦斯，進行宏觀防控、區域防控，有效分析前方煤體構造場分布和區域瓦斯抽采達標效果，以控制瓦斯超限危險源；然后針對采中的采掘空間瓦斯，進行系統防控、動態防控，有效分析工作面通風風流場分布、通風可靠性和瓦斯涌出變化動態，以避免瓦斯超限危險；再后針對采后的采空區瓦斯，進行來壓防控，有效分析采空區來壓風暴，以防止采空區瓦斯涌入采掘空間；再后進行瓦斯超限治理設備防控，保障設備正常運行；最后根據工作面開采的時空演化進程，多維度防控不斷聯合、推進，全面控制工作面開采周期內的瓦斯超限影響因素，實現瓦斯零超限。

技術領域

本發明屬于煤礦安全技術領域，涉及一種煤礦瓦斯零超限多維度立體化動態防控方法。

背景技術

加強瓦斯防治，實現瓦斯零超限，是從源頭上遏制煤礦瓦斯災害事故，保障煤礦安全生產的最主要途徑。《煤礦安全規程》、《強化煤礦瓦斯防治十條規定》等規程、規定要求，必須建立瓦斯零超限目標管理制度，提高瓦斯超限治理的技術及裝備水平，確立“瓦斯超限就是事故”的安全理念和目標。

大多數煤層具有瓦斯含量大、地質構造復雜，瓦斯超限的誘發因素繁多、復雜，與地質構造賦存及控制情況、區域瓦斯抽采達標效果、通風系統的風網運行可靠性、瓦斯涌出異常及時監測和處理情況、采空區的瓦斯抽采及頂板來壓、相關通風及抽采設備運行情況等技術、管理、設備方面的諸多因素有關，使得瓦斯超限防治技術要求高、涉及工作多、管理難度大，需要煤礦地質、通風、抽采、生產、監控等多方面技術、管理工作的相互協同、配合，才能有效實現瓦斯零超限，單一的防治技術、手段根本無法有效解決瓦斯零超限的問題。然而，我國不少煤礦技術及管理力量薄弱，面對瓦斯零超限的諸多防治要求和繁雜工作，容易抓不住重點、分析不全面、形不成系統，難以有效實現煤礦瓦斯零超限。

因此，需要一種煤礦瓦斯零超限多維度立體化動態防控方法，根據工作面的開采時空演化關系，圍繞瓦斯災害防治的主要技術工作及流程，進行瓦斯零超限的多維度立體化動態防控，以增強礦井瓦斯零超限防控能力，實現瓦斯超限聯防聯控和可防可控

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種煤礦瓦斯零超限多維度立體化動態防控方法，該方法系統考慮煤礦工作面“采前-采中-采后”的時間和“前方煤體內-采掘空間-后方采空區”的空間上的關聯及演化關系，從多方面、全立體的有效防控角度出發，首先針對采前的煤體內構造及瓦斯，進行宏觀防控、區域防控，有效分析前方煤體構造場分布和區域瓦斯抽采達標效果，以控制瓦斯超限危險源；然后針對采中的采掘空間瓦斯，進行系統防控、動態防控，有效分析工作面通風風流場分布、通風可靠性和瓦斯涌出變化動態，盡可能有效避免瓦斯超限危險；再后針對采后的采空區瓦斯，進行來壓防控，有效分析采空區來壓風暴，以防止采空區瓦斯涌入采掘空間；再后針對采前、采中、采后的瓦斯治理設備運行狀況，進行設備防控，保障瓦斯治理設備的正常、穩定運行；最后，根據工作面“采前-采中-采后”的時空演化進程，多維度防控有機聯合、不斷推進，全面、動態地控制工作面開采周期內的瓦斯超限影響因素，從而為煤礦現場的瓦斯零超限防治提供方法和支撐，達到瓦斯超限可防可控、瓦斯零超限的目標。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種煤礦瓦斯零超限多維度立體化動態防控方法，該方法考慮煤礦工作面“采前-采中-采后”的時間和“前方煤體內-采掘空間-后方采空區”的空間上的關聯及演化關系，按如下步驟進行：

S1：針對采前的煤體內構造及瓦斯防控，進行針對宏觀地質構造的宏觀防控、針對區域瓦斯抽采達標的區域防控，控制和分析工作面前方煤體構造場分布和區域瓦斯抽采達標情況：

S2：針對采中的采掘空間瓦斯，進行連續的系統防控、動態防控，控制和分析工作面通風風流場分布、通風網絡異常情況和瓦斯涌出動態特征；

S3：針對采后的采空區瓦斯，進行來壓防控，控制和分析采空區來壓風暴；