一种基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法

本发明属于煤与瓦斯突出预测，特别是涉及一种基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法。

背景技术：

1、煤与瓦斯突出是制约煤矿安全生产的重大灾害之一，该灾害严重威胁着煤矿的安全生产，具有极大的破坏性，由于煤与瓦斯突出能在一瞬间向采掘工作面空间喷出巨量煤与瓦斯流，不仅严重地摧毁巷道设施，毁坏通风系统，而且使附近区域的井全部充满瓦斯与煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至会造成煤尘和瓦斯爆炸等严重后果。

2、现有的突出预测文献中鲜有对区域地质演化、矿区构造演化及其构造分布特征的深入研究，以致于难以查清区域构造，难以实现矿区构造对井田构造的控制、对构造复杂区的控制以及对构造煤发育规律的控制，同时无法获取构造对煤层瓦斯生成、保存和赋存分布特征的控制规律。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，包括以下步骤：

3、获取待划分矿区内矿井的瓦斯地质资料；

4、基于所述瓦斯地质资料预测矿区瓦斯参数；

5、构建划分标准，基于所述划分标准以及所述矿区瓦斯参数对待划分矿区进行初次区域划分，获取无突出危险区和突出危险区；

6、基于所述瓦斯地质资料对无突出危险区和突出危险区以外的区域进行突出风险区域划分；

7、基于矿区规划图、矿区瓦斯参数以及区域划分结果构建矿区瓦斯地质图。

8、可选地，所述瓦斯地质资料包括矿区内大中型煤矿的瓦斯含量、煤与瓦斯突出数据、瓦斯压力数据；

9、基于所述瓦斯地质资料预测矿区瓦斯参数的过程包括：

10、基于所述瓦斯地质资料获取瓦斯含量资料，基于所述瓦斯含量资料进行瓦斯含量趋势预测；

11、基于所述瓦斯地质资料获取煤与瓦斯突出数据以及瓦斯压力数据，基于所述煤与瓦斯突出数据以及瓦斯压力数据进行煤与瓦斯突出预测。

12、可选地，基于所述瓦斯含量资料进行瓦斯含量预测的过程包括：

13、基于所述瓦斯含量资料获取瓦斯地质规律和沉积关系；

14、基于所述瓦斯地质规律和沉积关系，采用插值法、回归分析法获取瓦斯含量分布特征；

15、基于所述瓦斯含量分布特征预测矿区内各构造单元的瓦斯含量、平均埋深、平均含量梯度，并结合矿区内瓦斯含量与地质构造构建矿区瓦斯含量趋势线。

16、可选地，基于所述煤与瓦斯突出数据以及瓦斯压力数据进行煤与瓦斯突出预测的过程包括：

17、基于所述煤与瓦斯突出数据获取矿区内的最大突出煤量、最大突出瓦斯量、最小始突深度数据，并结合瓦斯压力数据，采用主控地质体分析法获取煤与瓦斯突出预测结果。

18、可选地，基于所述划分标准以及所述矿区瓦斯参数对待划分矿区进行初次区域划分的过程包括：

19、将煤层瓦斯风化带划分为无突出危险区域；

20、当矿区瓦斯参数中的煤与瓦斯突出预测结果显示突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布，结合地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；

21、当位置分布与构造无直接关系时，则在同一地质单元内，将突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m及以下的范围为突出危险区。

22、可选地，基于所述瓦斯地质资料对无突出危险区和突出危险区以外的区域进行突出风险区域划分的过程包括：

23、基于瓦斯压力、瓦斯含量构建预测临界值；

24、基于所述预测临界值，结合所述瓦斯地质资料中的瓦斯压力数据进行突出风险区域划分并构建突出危险区域分界线。

25、可选地，基于矿区规划图、矿区瓦斯参数以及区域划分结果构建矿区瓦斯地质图的过程包括：

26、基于所述矿区规划图获取作为地理底图，同时井田分布图、煤层底板等高线图、煤田地质图、勘探线剖面图、构造纲要图，并结合矿区瓦斯含量以及突出危险区域分界线构建所述矿区瓦斯地质图。

27、本发明的技术效果为：

28、本发明通过分析矿区赋煤构造，从地质成因、演化和构造控制等方面，利用矿区地质构造的独特成因和演化历史，提出了利用主控地质体综合分析法进行煤与瓦斯突出风险区域划分，大幅提升了可靠性和具体指导性，该方法为在独特煤层赋存条件下区域的煤与瓦斯突出风险区域划分提供借鉴，完善了煤与瓦斯突出主控地质体理论及方法的应用实践。

技术特征：

1.一种基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，其特征在于，所述瓦斯地质资料包括矿区内大中型煤矿的瓦斯含量、煤与瓦斯突出数据、瓦斯压力数据；

3.根据权利要求2所述的基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，其特征在于，基于所述瓦斯含量资料进行瓦斯含量预测的过程包括：

4.根据权利要求2所述的基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，其特征在于，基于所述煤与瓦斯突出数据以及瓦斯压力数据进行煤与瓦斯突出预测的过程包括：

5.根据权利要求1所述的基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，其特征在于，基于所述划分标准以及所述矿区瓦斯参数对待划分矿区进行初次区域划分的过程包括：

6.根据权利要求1所述的基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，其特征在于，基于所述瓦斯地质资料对无突出危险区和突出危险区以外的区域进行突出风险区域划分的过程包括：

7.根据权利要求1所述的基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，其特征在于，基于矿区规划图、矿区瓦斯参数以及区域划分结果构建矿区瓦斯地质图的过程包括：

技术总结
本发明公开了一种基于主控地质体分析的突出风险区域划分方法，包括：获取待划分矿区内矿井的瓦斯地质资料；基于瓦斯地质资料预测矿区瓦斯参数；构建划分标准，基于划分标准以及矿区瓦斯参数对待划分矿区进行初次区域划分，获取无突出危险区和突出危险区；基于瓦斯地质资料对无突出危险区和突出危险区以外的区域进行突出风险区域划分；基于矿区规划图以及所述矿区瓦斯参数构建矿区瓦斯地质图。本发明通过分析矿区赋煤构造，从地质成因、演化和构造控制等方面，利用矿区地质构造的独特成因和演化历史，利用主控地质体综合分析法进行煤与瓦斯突出风险区域划分，大幅提升了可靠性和具体指导性，完善了煤与瓦斯突出主控地质体理论及方法的应用实践。

技术研发人员：黄政祥
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12