[發明專利]一種水害微震預警方法

有效

• 申請號: 202111009807.8
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113565490B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 鮮鵬輝;張玉東;段天柱;顏恭彬;仇念廣;閆國才;楊聘卿;黃波;何昭友;黃利華;翟封
• 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: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/047
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 冉劍俠

本發明涉及礦井水害技術領域，具體涉及一種水害微震預警方法，包括：S1、實時獲取礦井底板的環境數據和震動數據；S2、根據環境數據得到出現潛在突水危險區的第一概率，根據震動數據得到出現潛在突水危險區的第二概率，判斷第一概率、第二概率是否均大于概率閾值：若是，進行S3；若否，返回進行S1；S3、采集礦井的各個鉆孔的鉆孔水位值、礦井的排水量；S4、根據各個鉆孔的鉆孔水位值、排水量預測礦井是否存在水害隱患：若是，進行S5；若否，返回進行S3；S5、生成并發送水害預警信息。本發明在礦井底板出現水害的可能性比較大時才根據各個鉆孔的鉆孔水位值、排水量預測礦井是否存在水害隱患，解決了難以識別出潛在的突水危險區的技術問題。

技術領域

本發明涉及礦井水害技術領域，具體涉及一種水害微震預警方法。

背景技術

隨著經濟的飛速發展，煤炭的開采需求也持續增長。由于我國的煤礦地質條件相對復雜，時而會出現煤礦事故。對于煤礦事故來說，常見的是礦井水害，也即，在煤礦的開采過程中，孔隙水、裂隙水、巖溶水、老空水、地表水、地下水等各種水體潰入礦井下，造成礦井突水事故生，完全有必要采取措施對礦井水害進行預警。比如說，中國已有專利公開，采集礦井的微震信號、礦井的各個鉆孔的鉆孔水位值以及礦井的排水量，根據微震信號、各個鉆孔的鉆孔水位值以及排水量預測礦井是否存在著水害隱患，若礦井存在水害隱患，則生成并發送水害預警信息。

在監測礦井的鉆孔水位值、排水量的同時，也監測礦井的威震信號，相較于僅通過水位值及排水量的變化監測水害信息來說，不需要持續的監測水位值及排水量的變化趨勢，在較短的時間就能得到水害預測結果。但是，礦井水害形成的機理非常復雜，特別是針對威脅煤礦安全生產的底板水害，仍然處于探索和研究階段，突水系數、“關鍵層”、“原位張裂”和“零位破壞”、“下三帶”與“下四帶”、“薄板結構”、“關鍵層”、脆弱性指數法等相關理論和觀點，仍然存在較多的局限性。同時，現有技術忽略了底板構造的活化過程，從而難以識別出潛在的突水危險區。

發明內容

本發明提供一種水害微震預警方法，解決了現有技術難以識別出潛在的突水危險區的技術問題。

本發明提供的基礎方案為：一種水害微震預警方法，包括：

S1、實時獲取礦井底板的環境數據和震動數據；

S2、根據礦井底板的環境數據與預先建立的第一關系模型得到出現潛在突水危險區的第一概率，根據礦井底板的震動數據與預先建立的第二關系模型得到出現潛在突水危險區的第二概率，判斷第一概率、第二概率是否均大于概率閾值：若是，進行S3；若否，返回進行S1；

S3、采集礦井的各個鉆孔的鉆孔水位值、礦井的排水量；

S4、根據各個鉆孔的鉆孔水位值、排水量預測礦井是否存在水害隱患：若是，進行S5；若否，返回進行S3；

S5、生成并發送水害預警信息。

本發明的工作原理及優點在于：在根據各個鉆孔的鉆孔水位值、排水量預測礦井是否存在水害隱患之前，獲取礦井底板的環境數據和震動數據；根據礦井底板的環境數據和震動數據判斷出現潛在突水危險區的第一概率、第二概率是否均大于概率閾值，如果出現潛在突水危險區的第一概率、第二概率均大于概率閾值，表明礦井底板出現水害的可能性比較大，故而，才根據各個鉆孔的鉆孔水位值、排水量預測礦井是否存在水害隱患。相較于直接根據各個鉆孔的鉆孔水位值、排水量預測水害隱患來說，能夠識別出潛在突水危險區，防止潛在突水危險區在毫無征兆的情況下出現水害。

本發明在礦井底板出現水害的可能性比較大時才根據各個鉆孔的鉆孔水位值、排水量預測礦井是否存在水害隱患，解決了難以識別出潛在的突水危險區的技術問題。

進一步，S2中，將礦井底板中第一概率、第二概率均大于概率閾值的區域定義為潛在突水危險區，得到若干個潛在突水危險區，并對各個潛在突水危險區進行定位。