出系數(shù)； Κ2一一回采工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，K2=l/c; 拉一一采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數(shù)，采用走向長壁后退式回 采:Κ3=化一化)/1; L一一回采工作面長度； m--開采層厚度； Μ--工作面義局； WcY--預(yù)抽后的動態(tài)殘余瓦斯含量； Wc一一運出礦井后煤的殘存瓦斯含量。
[0025] 接著，在步驟S1020中，建立修正后的鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測模型，采用分源預(yù)測 法中鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測模型與修正系數(shù)的乘積，即
式中：Q2 -一鄰近層相對瓦斯涌出量，mVt; ΠΗ--第i個鄰近層煤層厚度，m; Μ--工作面采高，m; Κι 一一第i個鄰近層瓦斯排放率，％，如無實測值可參照附錄D選?。?Woi-一第i個鄰近層煤層原始瓦斯含量，mVt，如無實測值可參照開采層選??； Wci-一第i個鄰近層煤層殘存瓦斯含量，mVt，如無實測值可參照開采層選取； C-修正系數(shù)。
[0026] 在建立了開采層和鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測模型后，進(jìn)行步驟S1030， 建立采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測模型，即
最后，在步驟S1040中，使用建立的采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測模型對預(yù)測區(qū)域采面 瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測。
[0027] 圖2示出了本發(fā)明的一個實施例的煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量分布動態(tài)預(yù)測步驟； 首先需要完成步驟S2010,進(jìn)行預(yù)測單元劃分 在劃分預(yù)測單元的過程中，應(yīng)考慮到縮小埋深、煤質(zhì)、圍巖、煤結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等地質(zhì)因素的 差異，減少預(yù)測單元內(nèi)原始瓦斯儲量因各地質(zhì)因素產(chǎn)生的差異，并要依據(jù)不同預(yù)抽方法進(jìn) 行區(qū)劃。
[0028] 接著，在步驟S2020中，確定影響煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量的主要預(yù)測指標(biāo)。在同 一單元內(nèi)，影響瓦斯抽采效果不均衡的因素大幅減少，而有效抽采鉆孔分布的空間因素與 抽采時間長短的時空因素的影響表現(xiàn)得更直接。
[0029] 其中，抽采時長可依據(jù)鉆孔竣工時間計算，而有效抽采鉆孔均勻程度空間分布為 定性指標(biāo)，需進(jìn)一步量化評價。
[0030] 在確定了主要預(yù)測指標(biāo)后，進(jìn)行步驟S2030,建立煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量預(yù)測模 型。
[0031] 依據(jù)選定的預(yù)測指標(biāo)，分析各指標(biāo)的貢獻(xiàn)大小，采用多指標(biāo)預(yù)測方法建立多元預(yù) 測模型。
[0032] 然后，在步驟S2040中，使用建立的煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量預(yù)測模型，對預(yù)測區(qū) 域殘余瓦斯含量進(jìn)行預(yù)測。
[0033] 最后，在步驟S2050中，根據(jù)預(yù)測的殘余瓦斯含量和對應(yīng)坐標(biāo)位置，繪制出殘余瓦 斯含量分布動態(tài)預(yù)測圖。
[0034] 圖3示出了一個實施例的鉆孔均勻程度評價的步驟。首先進(jìn)行步驟S3010,劃分統(tǒng) 計單元。其中統(tǒng)計單元半徑應(yīng)處于有效抽采半徑和鉆孔最短預(yù)抽期的抽采影響半徑運兩個 距離指標(biāo)之間。同時，抽采影響半徑是時間函數(shù)，統(tǒng)計單元半徑應(yīng)不超過評價單元內(nèi)鉆孔最 短預(yù)抽期的抽采影響半徑，考慮煤層賦余差異，還應(yīng)留有富余。
[0035] 在上述步驟S3010劃分統(tǒng)計單元后，進(jìn)行步驟S3020,計算各統(tǒng)計單元的噸煤鉆孔 量，即，統(tǒng)計單元內(nèi)瓦斯抽采鉆孔總長度與煤質(zhì)量的比值為噸煤鉆孔量。其中統(tǒng)計單元內(nèi)煤 質(zhì)量為單元面積、煤厚和煤的容重的乘積。
[0036] 為了直觀地分析工作面鉆孔抽放的均勻程度，在接下來的在步驟S3030中，W上述 步驟S3020計算各統(tǒng)計單元的噸煤鉆孔量和對應(yīng)的坐標(biāo)，利用Sufer或MapGIS等軟件繪制工 作面噸煤鉆孔量等值線。
[0037] 圖4示出了本發(fā)明的一個實施例的煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量分布動態(tài)預(yù)測模型的 步驟。首先執(zhí)行步驟S4010,選擇模型的變量，即，選擇所述的主要預(yù)測指標(biāo)作為自變量，選 擇煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量作為因變量。
[0038] 接著，在步驟S4020中，收集整理主要預(yù)測指標(biāo)數(shù)據(jù)，運些數(shù)據(jù)可W通過鉆孔竣工 圖來獲取。
[0039] 之后，執(zhí)行步驟S4030,收集整理煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量數(shù)據(jù)，W預(yù)測單元內(nèi)實 測的有效殘余瓦斯含量作為煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量數(shù)據(jù)。
[0040] 在收集和準(zhǔn)備了上述數(shù)據(jù)之后，在步驟S4040中，需要選取預(yù)測模型并確定模型參 數(shù)。
[0041] 在本實施例中，選取了幕函數(shù)作為預(yù)測模型。并W上述收集整理的主要預(yù)測指標(biāo) 和煤層預(yù)抽后殘余瓦斯含量數(shù)據(jù)確定所述數(shù)學(xué)模型的參數(shù)。
[0042] 上面所得到的預(yù)測模型并非總是有效的，因而，需要在S4050中進(jìn)行預(yù)測模型有 效性評估。
[0043] 在本實施例中，為了評估上述預(yù)測模型有效性，對所確定的模型進(jìn)行統(tǒng)計檢驗。即 采用F檢驗法來評估，W方差分析法計算出F統(tǒng)計量，并在一定顯著性水平下查F分布表:如 果上述F統(tǒng)計量大于等于臨界值，那么模型有效;否則模型無效。
[0044] W上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任 何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對W上實施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測方法，其特征在于:包括如下步驟： 建立開采層瓦斯涌出量動態(tài)預(yù)測模型，利用預(yù)抽后的動態(tài)殘余瓦斯含量代替開采層原 始瓦斯含量，依照分源預(yù)測法建立開采層瓦斯涌出量動態(tài)預(yù)測模型； 建立修正后的鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測模型，與實測數(shù)據(jù)對比，得到校正系數(shù)，依照分源 預(yù)測法建立修正后的鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測模型； 建立采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測模型，以上述開采層和鄰近層瓦斯涌出量動態(tài)預(yù)測 模型建立采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測模型； 采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測，根據(jù)上述采面瓦斯涌出量預(yù)測模型對采面瓦斯涌出量 進(jìn)行動態(tài)分源預(yù)測。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測方法，其特征在于:所述的 開采層瓦斯涌出量動態(tài)預(yù)測模型采用分源預(yù)測法中開采層瓦斯涌出量預(yù)測模型，其中原始 瓦斯含量采用預(yù)抽后的動態(tài)殘余瓦斯含量，即式中一一圍巖瓦斯涌出系數(shù)； K2一一回采工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，K2=l/c; K3一一采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數(shù)，采用走向長壁后退式回 采：K3=(L-2h)/L; L一一回采工作面長度； m 開米層厚度； Μ 工作面米尚； Wcy--預(yù)抽后的動態(tài)殘余瓦斯含量； Wc一一運出礦井后煤的殘存瓦斯含量。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測方法，其特征在于:所述的 修正后的鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測模型采用分源預(yù)測法中鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測模型與修 正系數(shù)的乘積，即式中：q2 -一鄰近層相對瓦斯涌出量，m3/t; πη--第i個鄰近層煤層厚度，m; Μ 工作面米尚，m; K, 一一第i個鄰近層瓦斯排放率，％，如無實測值可參照附錄D選??； W0l-一第i個鄰近層煤層原始瓦斯含量，m3/t，如無實測值可參照開采層選??； WC1一一第i個鄰近層煤層殘存瓦斯含量，m3/t，如無實測值可參照開采層選??； C一一修正系數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測方法，其特征在于:所述的 采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測模型為：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測方法，包括如下步驟：利用預(yù)抽后的動態(tài)殘余瓦斯含量代替開采層原始瓦斯含量，依據(jù)分源預(yù)測法建立開采層瓦斯涌出量動態(tài)預(yù)測模型；與實測數(shù)據(jù)對比，得到校正系數(shù)，根據(jù)分源預(yù)測法建立修正后的鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測模型；以上述開采層和鄰近層瓦斯涌出量動態(tài)預(yù)測模型建立采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測模型；根據(jù)上述采面瓦斯涌出量預(yù)測模型對采面瓦斯涌出量進(jìn)行動態(tài)分源預(yù)測。本發(fā)明可以實現(xiàn)對采面瓦斯涌出量動態(tài)分源預(yù)測，并結(jié)合采面鄰近層實際瓦斯涌出情況對鄰近層瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果進(jìn)行修正，實現(xiàn)了預(yù)測過程及預(yù)測結(jié)果的動態(tài)更新，提高了預(yù)測結(jié)果的可靠性。
【IPC分類】G06Q50/02, G06Q10/04
【公開號】CN105447600
【申請?zhí)枴緾N201510900605
【發(fā)明人】馬曙, 康付如, 韓真理, 李曉華, 李青松, 周炳秋, 朱林青, 馬繼承, 趙東軍
【申請人】貴州省礦山安全科學(xué)研究院
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月9日