利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法
【专利摘要】本发明提供的一种利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法，包括：a.采集工作面回风瓦斯涌出特征参数；b.根据所述煤壁瓦斯涌出特征参数，获取工作面瓦斯涌出量；c.利用工作面瓦斯涌出量，计算工作面瓦斯涌出分源特征指标；d.根据工作面瓦斯涌出分源特征指标判断煤壁渗透性及渗透性的变化情况。数据采集方便，计算方法简单，判定的结果真实可靠，煤矿工作人员可以通过对煤体渗透性的变化情况，采取对应措施，可以大大提高煤矿工作面的安全性。
【专利说明】利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤矿领域，尤其涉及利用瓦斯涌出特征反应煤体渗透性变化的方法。
【背景技术】
[0002] 煤储层渗透性是进行煤层气渗流分析的主要参数，在煤层气资源已经查明的前提 条件下，煤储层渗透性又是制约煤层气资源开发成败的关键因素之一，煤储层在排水降压 过程中，随着水和甲烷的解吸、扩散和排出，有效应力效应、煤基质收缩效应、气体滑脱效应 使煤储层的渗透性呈现动态变化，目前渗透性的获取方法通常采用实验室测定、地球物理 测井曲线换算、煤储层透气性系数换算、试井方法和储层数值模拟等方式，但不同的方法计 算的结果变化很大，难以相互对比，并且以上这些常规方法，并不能准确的反应煤体渗透性 的变化情况，无法根据煤体渗透性的变化情况对煤矿工作面的安全性做出判断。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明提供一种利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法。用以 判断煤体渗透性优劣，通过对煤体渗透性的变化，来判断工作面的安全性。
[0004] 一种利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法，包括：
[0005] a.采集工作面回风瓦斯涌出特征参数；
[0006] b.根据所述煤壁瓦斯涌出特征参数，获取工作面瓦斯涌出量；
[0007] c.利用工作面瓦斯涌出量，计算工作面瓦斯涌出分源特征指标；
[0008] d.根据工作面瓦斯涌出分源特征指标判断煤壁渗透性及渗透性的变化情况。
[0009] 进一步，所述工作面瓦斯涌出量包括工作面煤壁瓦斯涌出量和工作面落煤瓦斯涌 出量，所述工作面煤壁瓦斯涌出量和工作面落煤瓦斯涌出量分别利用如下公式获取：
【权利要求】
1. 一种利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法，其特征在于：包括 a. 采集工作面回风瓦斯涌出特征参数； b. 根据所述煤壁瓦斯涌出特征参数，获取工作面瓦斯涌出量； c. 利用工作面瓦斯涌出量，计算工作面瓦斯涌出分源特征指标； d. 根据工作面瓦斯涌出分源特征指标判断煤壁渗透性及渗透性的变化情况。
2. 根据权利要求1所述利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法，其特征在于： 所述工作面瓦斯涌出量包括工作面煤壁瓦斯涌出量和工作面落煤瓦斯涌出量，所述工作面 煤壁瓦斯涌出量和工作面落煤瓦斯涌出量分别利用如下公式获取：
其中： η--时间步长；单位：min; Xj--第j分钟瓦斯浓度；％ ; Wj--第j分钟风量；单位：m3; Qiilifflin一一第i班次时间内，工作面煤壁瓦斯涌出量Q1的最小值；单位：mVmin; Qij2,max--第i班次时间内，工作面落煤瓦斯涌出量Q2的最大值；单位：mVmin; m--时间步长；单位：min。
3. 根据权利要求1所述利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法，其特征在于： 所述工作面瓦斯涌出分源特征指标利用如下公式获取：
其中： Cm一一第i班次时间内，工作瓦斯涌出分源特征指标C，无量纲； T--班次数据监测时长；单位：min; Xj--第j分钟瓦斯浓度；％ ; Wj--第j分钟风量；单位：m3; Qij2,max--第i班次时间内，工作面落煤瓦斯涌出量Q2的最大值；单位：mVmin; k--步长，班次数；单位：次。
4. 根据权利要求3所述利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法，其特征在于： 所述工作面瓦斯涌出分源特征指标还包括工作瓦斯涌出的变化趋势，所述变化趋势利用如 下公式获取：
其中，k--步长，班次数；单位：次； Cm一一第i班次时间内，工作面瓦斯涌出分源特征指标C; Cii2-一第i班次时间内，工作面瓦斯涌出的变化趋势。
5. 根据权利要求4所述利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法，其特征在于： 步骤d包括利用工作面瓦斯涌出分源特征指标及工作面瓦斯涌出变化趋势判断工作面煤 壁渗透性及渗透性的变化情况： 当Ci;1变大，则判定煤壁透气性差；当Ci;2大于1时，则判定煤壁透气性降低，工作面危 险性增加； 当Ci;1变小，则判定煤壁透气性好；当Ci;2小于1时，则判定煤壁透气性增加，工作面危 险性减小。
6. 根据权利要求1所述利用瓦斯涌出特征反映煤体渗透性变化的方法，其特征在于： 所述工作面煤壁瓦斯涌出特征参数包括工作面的回风瓦斯浓度数据、风量数据和数据检测 时间。
【文档编号】G06F19/00GK104462782SQ201410652667
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】张庆华, 邓敢博, 赵旭生, 文光才, 邹云龙, 宋志强, 唐韩英, 宁小亮, 高原, 谈国文 申请人:中煤科工集团重庆研究院有限公司