[发明专利]一种构造活化突水灾变预警与分阶段防控方法及系统

权利要求书

1.一种构造活化突水灾变预警与分阶段防控方法，其特征在于，所述方法包括：

根据构造活化突水灾变整个时空演化过程的因素变化规律，对突水过程划分时空节点；所述因素变化规律包括应力变化规律、岩体位移变化规律、水压变化规律、水量变化规律和水位变化规律；所述时空节点包括应力平衡、应力剧变、裂隙扩展和通道形成；

根据所述时空节点得到突水灾变阶段；所述突水灾变阶段包括构造活化阶段、突水导升阶段和通道形成演变阶段；

根据采掘空间内构造附近岩石破裂产生的微震信号，确定所述构造活化阶段是否活化；所述微震信号是由微震监测系统获取到的；

当所述构造活化阶段活化，进行构造活化预警和防控，并根据所述微震信号预测所述突水导升阶段的突水导升路线；所述突水导升路线中的突水位置是由矿用电法监测系统获取到的；

对所述突水导升路线和所述突水位置进行预警和防控，并对所述突水导升路线和所述突水位置进行监测；

当监测到所述突水导升路线形成完整的突水通道，对所述通道形成演变阶段的所述突水通道进行预警和防控。

2.根据权利要求1所述的构造活化突水灾变预警与分阶段防控方法，其特征在于，所述根据所述时空节点得到突水灾变阶段，具体包括：

将所述应力平衡和所述应力剧变之间的过程划分为构造活化阶段；

将所述应力剧变和所述裂隙扩展之间的过程划分为突水导升阶段；

将所述裂隙扩展和所述通道形成之间的过程划分为通道形成演变阶段。

3.根据权利要求1所述的构造活化突水灾变预警与分阶段防控方法，其特征在于，所述根据采掘空间内构造附近岩石破裂产生的微震信号，确定所述构造活化阶段是否活化，具体包括：

根据采掘空间内构造附近岩石破裂产生的微震信号的频次和能量变动确定所述构造活化阶段是否活化；当同一区域微震信号的频次和能量大幅度增加，确定所述构造活化阶段活化。

4.根据权利要求1所述的构造活化突水灾变预警与分阶段防控方法，其特征在于，所述根据所述微震信号预测所述突水导升阶段的突水导升路线，具体包括：

根据所述微震信号进行构造活化位置和扩展裂隙的时空定位；

根据所述时空定位预测所述突水导升阶段的突水导升路线。

5.一种构造活化突水灾变预警与分阶段防控系统，其特征在于，所述系统包括：

时空节点划分模块，用于根据构造活化突水灾变整个时空演化过程的因素变化规律，对突水过程划分时空节点；所述因素变化规律包括应力变化规律、岩体位移变化规律、水压变化规律、水量变化规律和水位变化规律；所述时空节点包括应力平衡、应力剧变、裂隙扩展和通道形成；

突水灾变阶段得到模块，用于根据所述时空节点得到突水灾变阶段；所述突水灾变阶段包括构造活化阶段、突水导升阶段和通道形成演变阶段；

活化确定模块，用于根据采掘空间内构造附近岩石破裂产生的微震信号，确定所述构造活化阶段是否活化；所述微震信号是由微震监测系统获取到的；

突水导升路线预测模块，用于当所述构造活化阶段活化，进行构造活化预警和防控，并根据所述微震信号预测所述突水导升阶段的突水导升路线；所述突水导升路线中的突水位置是由矿用电法监测系统获取到的；

监测模块，用于对所述突水导升路线和所述突水位置进行预警和防控，并对所述突水导升路线和所述突水位置进行监测；

预警和防控模块，用于当监测到所述突水导升路线形成完整的突水通道，对所述通道形成演变阶段的所述突水通道进行预警和防控。

6.根据模块权利要求5所述的构造活化突水灾变预警与分阶段防控系统，其特征在于，所述突水灾变阶段得到模块具体包括：

构造活化阶段划分单元，用于将所述应力平衡和所述应力剧变之间的过程划分为构造活化阶段；

突水导升阶段划分单元，用于将所述应力剧变和所述裂隙扩展之间的过程划分为突水导升阶段；

通道形成演变阶段划分单元，用于将所述裂隙扩展和所述通道形成之间的过程划分为通道形成演变阶段。