[发明专利]一种瓦斯排采时间计算方法、装置及设备

说明书

本说明书实施例提供一种瓦斯排采时间计算方法、装置及设备。所述方法包括：获取目标煤层对应于单相排水阶段的第一排水量；确定第一拟偏差系数；基于所述第一拟偏差系数确定第二拟偏差系数；利用所述第二拟偏差系数求取对应于气水两相流阶段的第二排水量；所述气水两相流阶段中包含所述临界解吸状态和所述排采完成状态；分别运算对应于单相排水阶段的第一排水速率和对应于气水两相流阶段的第二排水速率；根据所述第一排水量、第二排水量、第一排水速率和第二排水速率计算瓦斯排采时间。通过上述方法，准确地计算了排采瓦斯所需的时间，有利于针对煤矿进行相应的生产。

技术领域

本说明书实施例涉及煤矿开采技术领域，特别涉及一种瓦斯排采时间计算方法、装置及设备。

背景技术

瓦斯是指煤矿中由煤层气所构成的以甲烷为主的气体，具有易燃的特点。当煤矿中的瓦斯含量过高时会增加煤矿生产的安全隐患。为了保证煤矿正常的生产，需要在对煤矿中的瓦斯进行抽采。

目前，除了采用地下抽采的方式，还可以采用地面排采的方式来对煤矿中的瓦斯进行抽采，即通过采出排水井中的水来降低煤层所对应的地层压力，使得吸附于煤层基岩的瓦斯由于压力下降而转化为游离态被排出。但是，在排水采气的过程中无法确定煤层中的瓦斯是否已排采至安全浓度，贸然停止瓦斯排采可能使得煤层中的瓦斯浓度仍然存在安全隐患。因此，目前亟需一种能够确定瓦斯排采时间以使煤矿能够安全生产的技术方案。

发明内容

本说明书实施例的目的是提供一种瓦斯排采时间计算方法、装置及设备，以解决如何确保排采完成时煤矿中的瓦斯处于安全浓度的问题。

为了解决上述技术问题，本说明书实施例提出一种瓦斯排采时间计算方法，包括：

获取目标煤层对应于单相排水阶段的第一排水量；

确定第一拟偏差系数；所述第一拟偏差系数用于表示在临界解吸状态时所述目标煤层中的瓦斯由吸附态至游离态的转换程度；

基于所述第一拟偏差系数确定第二拟偏差系数；所述第二拟偏差系数用于表示在排采完成状态时所述目标煤层中的瓦斯由吸附态至游离态的转换程度；

利用所述第二拟偏差系数求取对应于气水两相流阶段的第二排水量；所述气水两相流阶段中包含所述临界解吸状态和所述排采完成状态；

分别运算对应于单相排水阶段的第一排水速率和对应于气水两相流阶段的第二排水速率；

根据所述第一排水量、第二排水量、第一排水速率和第二排水速率计算瓦斯排采时间。

本说明书实施例还提出一种瓦斯排采时间计算装置，包括：

第一排水量获取模块，用于获取目标煤层对应于单相排水阶段的第一排水量；

第一拟偏差系数确定模块，用于确定第一拟偏差系数；所述第一拟偏差系数用于表示所述目标煤层在临界解吸状态时瓦斯由吸附态至游离态的转换程度；

第二拟偏差系数计算模块，用于基于所述第一拟偏差系数确定第二拟偏差系数；所述第二拟偏差系数用于表示所述目标煤层在排采完成状态时瓦斯由吸附态至游离态的转换程度；

第二排水量计算模块，用于利用所述第二拟偏差系数求取对应于气水两相流阶段的第二排水量；所述气水两相流阶段中包含所述临界解吸状态和所述排采完成状态；

排水速率计算模块，用于分别运算对应于单相排水阶段的第一排水速率和对应于气水两相流阶段的第二排水速率；

排采时间计算模块，用于根据所述第一排水量、第二排水量、第一排水速率和第二排水速率计算瓦斯排采时间。

本说明书实施例还提出一种瓦斯排采时间计算设备，包括存储器和处理器；

所述存储器，用于存储计算机指令；