专利名称：单巷掘进瓦斯突出超前预报方法
技术领域：
本发明属于煤矿安全开采技术领域一预测报警装置，具体为一种单巷掘进瓦斯突出超前预报方法。
二、背景技术。瓦斯突出是煤矿中一种极其复杂的动力现象，也是威胁煤矿井下安全生产最严重的灾害之一，特别是在单巷掘进中，由于地质条件的多异性、复杂性，瓦斯突出的突发性与掘进工作对前方条件的未知性与不确定性，造成单巷掘进中瓦斯突出事故高发却难于有限预测预报，为煤矿安全生产带来了极大的危害。目前对单巷掘进中瓦斯突出的预测预报方法主要有电磁辐射、声发射、微震、温度异常、掘进头瓦斯涌出等方法。这些方法在实际应用中有的方法不但需要另行施工，而且操作繁琐，实时预测预报性不强；有的方法虽能实现实时预测预报但受环境因素影响较大，也没有实现数据的交互验证。目前对单巷掘进过程中 易发的瓦斯突出仍没有简单、易行、有效性高的方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，本方法具有投入少、预测及时、超前预测等优点。为达到上述目的，本发明的采用以下技术手段一种单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，在煤矿巷道内至少设有一个瓦斯检测点；检测计算某时段监测点处的瓦斯总流量& Q =~t,V.S .q ;其中V为检测点的
Q， μ
风速，S为检测点的巷道断面，q为检测点的瓦斯浓度，η为该时段内瓦斯监测仪监测的数据数；计算某时段监测点检测点处每百米巷道瓦斯量C，C = 100χβ/Z ;其中Q为检测点某时刻瓦斯总流量，L为当前时刻单巷掘进的总长度，单位米；计算检测点百米巷道瓦斯涌出的小时平均值Ch、日平均值Cd与周平均值Cw ；当小时平均值Ch、日平均值Cd与周平均值Cw变动大于5% -10%时，发出警报。进一步的，所述的检测点中至少有一个靠近回风巷端口部。进一步的，所述的检测点设有两个，其中第一点A靠近回风巷端口部，第二点B靠近掘进头点。进一步的，计算某时段监测点第一点A处瓦斯总流量^
_ J ηQa=-TjVaSA.q a其中VA为第一点A点的风速,Sa为第一点A点的巷道断面,qA为第一点A点的瓦斯浓度，η为该时段内瓦斯监测仪监测的数据数；计算某时段监测点第一点A处每百米巷道瓦斯涌出量Ca
权利要求
1.ー种单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，其特征在于在煤矿巷道内至少设有ー个瓦斯检测点； 检测计算某时段监测点处的瓦斯总流量
2.根据权利要求I所述的单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，其特征在于所述的检测点中至少有ー个靠近回风巷端ロ部。
3.根据权利要求I或2所述的单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，其特征在于所述的检测点设有两个，其中第一点A靠近回风巷端ロ部，第二点B靠近掘进头点。
4.根据权利要求3所述的单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，其特征在于计算某时段监测点第一点A处瓦斯总流量色
5.根据权利要求4所述的单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，其特征在于所述的第一点A距离回风巷10-15米。
6.根据权利要求4所述的单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，其特征在于所述的第二点B距离掘进头5-10米。
7.根据权利要求4所述的单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，其特征在于 当变动大于10%，为初级预警；当色/变动大于8 %，为ニ级警情；当包/变动大于5 %，为ー级警情；当Ca1i变动大于I O %，为初级警情；当CAd变动大于8 %，为ニ级警情；当Caw变动大于5%，为ー级预警(红色)。·
全文摘要
本发明公开了一种单巷掘进瓦斯突出超前预报方法，利用掘进头与回风口处两个瓦斯、风速监测探头的实时数据进行瓦斯突出超前预报。设立靠近回风巷点A点，监测百米巷道瓦斯涌出量的小时、日与周平均变动量作为预警指标，通过该指标判断巷道通过地层瓦斯涌出状况；设立靠近掘进头点B点，监测瓦斯涌出总量的小时、日、周平均值变动量作为预警指标，通过该指标监测掘进头局部瓦斯涌出量的变化。该项发明通过两点不同指标的交互印证，符合瓦斯突出时的地质与瓦斯特性，结合现有煤矿安全监控系统，实现了现阶段对单巷掘进瓦斯突出预测投入少、预测及时、超前预测的特点，填补了国内外技术上的空白。
文档编号E21F17/18GK102852555SQ20121018744
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者卢国志, 蒋宇静, 汤建泉 申请人:山东科技大学, 泰安中天安控信息科技有限公司