CN113032956B - 一种水力割缝技术参数快速确定方法 - Google Patents
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Abstract
发明提供一种水力割缝技术参数快速确定方法,该方法包括建立煤层水力割缝卸压增透模型、获取煤层基本参数、对煤层进行评价、绘制特定煤层评价雷达图、对煤层水力割缝卸压增透模型的适应性进行评价、绘制水力割缝卸压增透模型煤层适应性评价雷达图、雷达图匹配、计算割缝技术参数、构建水力割缝煤层匹配库、快速确定技术参数等步骤。该方法对不同赋存条件的煤层参数进行评价,并对不同类型水力割缝技术煤层适应性进行评价,分别建立煤层评价库和水力割缝技术煤层适应性评价库,构成水力割缝煤层匹配库。本发明为煤层水力割缝技术在不同矿井的合理化应用提供理论依据,有利于水力割缝技术在煤矿中的科学应用。
Description
技术领域
本发明涉及煤层瓦斯抽采领域,特别涉及一种水力割缝技术参数快速确定方法。
背景技术
我国煤层瓦斯赋存具有微孔隙、低渗透率、高吸附的特征。煤层透气性低制约着我国高瓦斯矿井煤层瓦斯的高效抽采。解决该问题的主要方法是卸压增透,具备保护层开采的煤层采用层间区域卸压增透技术,能够有效增加煤层透气性,得到了推广应用,已基本趋于成熟。
对于单一松软突出煤层,常规的卸压增透措施虽然起到了一定的效果,但是尚无法满足生产实际的需要。煤层水力割缝是实现单一松软突出煤层卸压增透的有效措施之一。先后在平顶山、淮北、重庆天弘、义马等矿业集团得到成功应用。割缝参数及卸压参数是技术实现的关键。合理割缝参数能够在保证卸压效果的前提下,降低工程量,避免工艺实施过程中卡钻、抱钻等事故的发生。合理卸压参数有利于钻孔合理布置,避免出现抽放空白带。
然而,由于我国矿井煤层赋存复杂,对煤层瓦斯抽采的参数及水力割缝技术工艺实施参数的要求是不同的。目前尚且没有在煤层水力割缝技术施工前对各技术参数进行评估与预测的方法,以致煤层水力割缝技术的施工具有盲目性,缺乏理论依据,并对后期的煤层开采带来诸如支护困难的副作用。
因此,合理确定煤层水力割缝技术参数对煤层水力割缝技术的有效实施起着十分重要的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种水力割缝技术参数快速确定方法,以解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的,一种水力割缝技术参数快速确定方法,包括以下步骤:
1)建立煤层水力割缝卸压增透模型。
2)获取特定煤层i的基本参数。其中,所述基本参数包括埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体的放散初速度和煤层原始透气性系数。
3)根据煤层基本参数对煤层进行评价,并绘制特定煤层评价雷达图Radar_map1i。其中i代表特定煤层的变量标识,以雷达图(Radar Chart)的形式存储基本参数对特定煤层评定分值的合集。雷达图从坐标轴原点共辐射出9个雷达图坐标轴,分别指代埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体的放散初速度和煤层原始透气性系数。相邻两轴之间的夹角为40°。将基本参数的标准化处理评价值分别标于相应坐标轴上。各个坐标轴上的数值点连接起来形成多边形。
4)对煤层水力割缝卸压增透模型的适应性进行评价,并绘制水力割缝卸压增透模型煤层适应性评价雷达图Radar_map2j。其中j代表煤层水力割缝卸压增透模型的变量标识。以雷达图的形式存储基本参数对煤层水力割缝卸压增透模型评定分值的合集。雷达图从坐标轴原点共辐射出9个雷达图坐标轴,分别指代埋深适应性、煤层均厚适应性、煤层倾角适应性、煤质类型适应性、煤层瓦斯压力适应性、煤层瓦斯含量适应性、煤体坚固性系数适应性、煤体放散初速度适应性和煤层原始透气性系数适应性。相邻两轴之间的夹角为40°。将水力割缝煤层适应性指标的标准化处理评价值分别标于相应坐标轴上。各个坐标轴上的数值点连接起来形成多边形。
5)利用Herise角点图形相似算法,将特定煤层评价雷达图Radar_map1i与水力割缝卸压增透模型煤层适应性评价雷达图Radar_map2j进行匹配,确定特定煤层的最优水力割缝卸压增透模型。
6)计算特定煤层的最优水力割缝卸压增透模型相应的技术参数。
7)构建水力割缝煤层匹配库。所述水力割缝煤层匹配库包括煤层评价库、割缝煤层适应性库和水力割缝技术参数数据库。所述煤层评价库根据步骤3)中煤层基本参数评价构建。所述割缝煤层适应性库根据步骤4)中水力割缝卸压增透煤层适应性评价构建。所述水力割缝技术参数数据库根据步骤6)获取的技术参数构建。
8)根据待实施水力割缝措施煤层的基本参数,结合水力割缝煤层匹配库确定适用于待实施水力割缝措施煤层的技术参数。
进一步,步骤1)中,根据割缝方式,并结合煤体破坏类型、坚固性系数、瓦斯含量、地应力和割缝措施施工地点将煤层水力割缝卸压增透模型分为圆柱型、扁平长板型、圆饼型、圆柱—扁平长板型、圆柱—圆饼型、扁平长板—圆柱型、扁平长板—圆饼型、圆饼—圆柱型和圆饼—扁平长板型。
进一步,步骤3)中,对煤层进行评价时,确定各基本参数的评价指标值,并对评价指标值进行标准化处理。
进一步,步骤4)中,每个水力割缝煤层适应性指标可从卸压增透效果、施工难易程度和效果持续性三个角度进行评价。
进一步,步骤6)中,技术参数通过煤层合理出煤量确定。煤层合理出煤量通过数值模拟方式获得。
本发明的技术效果是毋庸置疑的:
A.对不同赋存条件的煤层参数进行评价,并对不同类型水力割缝技术煤层适应性进行评价,分别建立煤层评价库和水力割缝技术煤层适应性评价库,构成水力割缝煤层匹配库;
B.为不同煤层选用不同的水力割缝技术提供科学依据,避免技术实施的盲目性,提高水力割缝技术实施的可行性,提高水力割缝技术卸压增透效果;
C.为煤层水力割缝技术在不同矿井的合理化应用提供理论依据,为技术工艺的现场实施提供参考指标,有利于水力割缝技术在煤矿中的科学应用。
附图说明
图1为方法流程图;
图2为煤层评价雷达图;
图3为水力割缝煤层适应性评价雷达图;
图4为煤质评价贝叶斯网络;
图5为圆柱型卸压增透模型;
图6为圆饼型卸压增透模型;
图7为扁平长板型卸压增透模型;
图8为圆柱—圆饼型卸压增透模型;
图9为圆柱—扁平长板型卸压增透模型;
图10为圆饼—圆柱型卸压增透模型;
图11为圆饼—扁平长板型卸压增透模型;
图12为扁平长板—圆柱型卸压增透模型;
图13为扁平长板—圆饼型卸压增透模型。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1:
参见图1,本实施例针对煤层水力割缝技术施工具有盲目性、缺乏理论依据以及对后期的煤层开采具有副作用等问题,提供一种水力割缝技术参数快速确定方法,包括以下步骤:
1)建立煤层水力割缝卸压增透模型。按照构造结构、构造特征、节理特征、节理面性质、光泽、断口性质及强度对不同煤层煤的破坏类型进行划分。采集不同矿井煤样,按照标准《GB/T 23561.12-2010煤和岩石物理力学性质测定方法》和《GB/T 23250-2009煤层瓦斯含量井下直接测定方法》分别测定不同煤样的坚固性系数和瓦斯含量。根据煤体破坏类型、坚固性系数及瓦斯含量高低将煤层水力割缝卸压增透模型进行分类。参见图5~图13,将煤层水力割缝卸压增透模型分为圆柱型、扁平长板型、圆饼型、圆柱—扁平长板型、圆柱—圆饼型、扁平长板—圆柱型、扁平长板—圆饼型、圆饼—圆柱型和圆饼—扁平长板型。
2)获取特定煤层i的基本参数。其中,所述基本参数包括埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体的放散初速度和煤层原始透气性系数。
对煤层进行评价时,各指标的分级标准或分值标识可通过现场收集相应的煤层条件的数据。本实施例中,确定各基本参数的评价指标值,并对评价指标值进行标准化处理。
a.煤层埋深小于80~100m为浅埋深开采煤层,煤层埋深在100~500m为常埋深开采煤层,煤层埋深大于500m为深埋开采煤层。因此,将埋深500m作为煤层埋深上限值,煤层埋深大于500m均记为1.0。煤层埋深小于500m,对其进行规范化处理。
式中,M为煤层埋深系数。x为煤层埋深。xmin为煤层埋深最小值,取0m。xmax为煤层埋深最大值,取500m。
b.煤层开采中煤层厚度1.3m以下为薄煤层,煤层厚度在1.3~3.5m为中厚煤层,煤层厚度在3.5~8.0m为厚煤层,煤层厚度大于8m为巨厚煤层。因此,将煤层厚度8m作为煤层厚度上限值,煤层厚度大于8m均记为1.0。煤层厚度小于8m,对其进行规范化处理。
式中,H为煤层均厚系数。h为煤层均厚。hmin为煤层均厚最小值,取0m。hmax为煤层均厚最大值,取8m。
c.煤层倾角反映了煤层倾角变化特征。煤层倾角复杂程度系数取值范围为0~1.0,煤层倾角复杂程度系数越接近1.0,则该煤层倾角越大。
式中,αmin为煤层最小倾角。αmax为煤层最大倾角。Kq为煤层倾角复杂程度系数。
d.参见图4,煤质类型评价,可以从煤质水分、灰分、视密度、挥发分、吸附常数a值和b值等进行判断,构建贝叶斯网络进行评测,得到煤层类型系数C。
e.煤层瓦斯压力评价,根据《防治煤与瓦斯突出细则》,煤层瓦斯压力大于0.74MPa具有突出危险性,煤层瓦斯压力大于0.74MPa均记为1.0,煤层瓦斯压力小于0.74MPa,则对其进行规范化处理。
式中,ymin为煤层瓦斯压力最小值,取0MPa。ymax为煤层瓦斯压力最大值,取0.74MPa。Y为煤层瓦斯压力系数。
f.煤层瓦斯含量评价,根据《防治煤与瓦斯突出细则》,煤层瓦斯含量大于8m3/t具有突出危险性,煤层瓦斯含量大于8m3/t均记为1.0,煤层瓦斯含量小于8m3/t,则对其进行规范化处理。
式中,lmin为煤层瓦斯含量最小值,取0m3/t。lmax为煤层瓦斯含量最大值,取8m3/t。L为煤层瓦斯含量系数。
g.煤体坚固性系数f,通过现场选取煤层煤样,并通过捣碎筒捣碎筛选测量其坚固性系数。
h.瓦斯放散初速度评价,根据《防治煤与瓦斯突出细则》,ΔP的突出临界值为10mmHg。因此,瓦斯放散初速度大于10mmHg均取值为1.0,瓦斯放散初速度小于10mmHg,则对其进行规范化处理。
式中,ΔPmin为煤层瓦斯含量最小值,取0。ΔPmax为煤层瓦斯含量最大值,取10。S为瓦斯放散初速度系数。
i.煤层原始透气性系数评价,煤层可以分为容易抽、可以抽和较难抽煤层,可以通过钻孔径向流量法对其进行性量化评价。由钻孔径向流量法可知,煤层瓦斯径向流动主要包括流量准数和时间准数。
式中,Y0为流量准数。F0为时间准数。λ为煤层透气性系数。q为在排放时间为t时钻孔煤壁单位面积瓦斯流量。r为钻孔半径。p0为煤层原始瓦斯压力。p1为钻孔排放瓦斯时的瓦斯压力。t为从开始排放瓦斯到测量瓦斯流量的时间间隔。a为煤层瓦斯含量系数。b为系数。
当煤层的透气性系数大于10m3/(MPa·d)为容易抽采煤层,煤层系数小于0.1m3/(MPa·d)为较难抽采煤层,因此,将10m3/(MPa·d)定义为煤层透气性系数的上限值,将0.1m3/(MPa·d)定义为煤层透气性系数的下限值,其余煤层透气性系数进行规范化数据处理。煤层透气性系数越接近1.0,说明煤层越难抽采。
式中,λmin为煤层瓦斯含量最小值,取0.1m3/(MPa·d)。λmax为煤层瓦斯含量最大值,取10m3/(MPa·d)。T为煤层原始透气性评价系数。
3)根据煤层基本参数对煤层进行评价,并绘制特定煤层评价雷达图Radar_map1i。其中i代表特定煤层的变量标识。参见图2,以雷达图的形式存储基本参数对特定煤层评定分值的合集。雷达图从坐标轴原点共辐射出9个雷达图坐标轴,分别指代埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体的放散初速度和煤层原始透气性系数。相邻两轴之间的夹角为40°。将基本参数的标准化处理评价值分别标于相应坐标轴上。各个坐标轴上的数值点连接起来形成多边形。
4)对煤层水力割缝卸压增透模型的适应性进行评价,并绘制水力割缝卸压增透模型煤层适应性评价雷达图Radar_map2j。其中j代表煤层水力割缝卸压增透模型的变量标识。参见图3,以雷达图的形式存储基本参数对煤层水力割缝卸压增透模型评定分值的合集。雷达图从坐标轴原点共辐射出9个雷达图坐标轴,分别指代埋深适应性、煤层均厚适应性、煤层倾角适应性、煤质类型适应性、煤层瓦斯压力适应性、煤层瓦斯含量适应性、煤体坚固性系数适应性、煤体放散初速度适应性和煤层原始透气性系数适应性。相邻两轴之间的夹角为40°。将水力割缝煤层适应性指标的标准化处理评价值分别标于相应坐标轴上。各个坐标轴上的数值点连接起来形成多边形。
在本实施例中,每个水力割缝煤层适应性指标可从卸压增透效果、施工难易程度和效果持续性三个角度通过专家打分法和熵权法进行评价。假设邀请到K个专家对每个指标的卸压增透效果、施工难以程度和效果持续性所占权重进行评价,则专家反馈的结果可以统计为Aij。
A11={x111、x112、x113……x11k}
式中,i为指标编号。j的值为1、2、3,分别表示卸压增透效果、施工难易程度和效果持续性。k为专家编号。如A11表示第一个指标的施工可行性,x111表示第一位专家给出第一个指标中施工可行性的分值。
并对数据进行标准化处理:
计算指标的信息熵:
通过信息熵计算权重:
设Zi为各指标最后得分,则:
5)利用Herise角点图形相似算法,将特定煤层评价雷达图Radar_map1i与水力割缝卸压增透模型煤层适应性评价雷达图Radar_map2j进行匹配,确定特定煤层的最优水力割缝卸压增透模型。
角点可以视为雷达图上灰度变化剧烈的位置,这些点能够保留图像重要的特征,并减少图像内的信息数据量,提高计算速度。对于图像I(x,y),在点(x,y)处平移(Δx,Δy)后的自相似性可以通过自相关函数对于图像I(x,y),在(x,y)处平移(Δx,Δy)后的自相似性可以通过自相关函数进行对比。
式中,W(x,y)是以点(x,y)为中心的窗口。w(u,v)为加权函数,既可以是常数,也可以是高斯加权函数。
6)计算特定煤层的最优水力割缝卸压增透模型相应的技术参数。技术参数通过煤层合理出煤量确定。煤层合理出煤量通过数值模拟方式获得。
7)构建水力割缝煤层匹配库。所述水力割缝煤层匹配库包括煤层评价库、割缝煤层适应性库和水力割缝技术参数数据库。
所述煤层评价库根据步骤3)中煤层基本参数评价构建。所述煤层评价库内存放了矿区、煤层编号、煤层类型、埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体的放散初速度和煤层原始透气性系数的文字说明,以及煤层评价雷达图的图片。
所述割缝煤层适应性库根据步骤4)中水力割缝卸压增透煤层适应性评价构建。所述割缝煤层适应性库内存放了割缝方式、煤层埋深适应性、煤层均厚适应性、煤层倾角适应性、煤质类型适应性、煤层瓦斯压力适应性、煤层瓦斯含量适应性、煤体坚固性系数适应性、煤体的放散初速度适应性和煤层原始透气性系数适应性的文字说明,以及割缝煤层适应性评价雷达图的图片。
所述水力割缝技术参数数据库根据步骤6)获取的技术参数构建。所述水力割缝技术参数数据库内存放了割缝方式、煤层类型、合理出煤量、最大割缝深度和合理割缝长度的文字说明。
8)根据待实施水力割缝措施煤层的基本参数,结合水力割缝煤层匹配库确定适用于待实施水力割缝措施煤层的技术参数。
本实施例适用于不同矿井及不同煤层赋存条件下,对煤层水力割缝技术的合理割缝参数及合理卸压参数进行预测及优化,为煤层水力割缝技术在不同矿井的合理化应用提供理论依据,为技术工艺的现场实施提供参考指标,有利于水力割缝技术在煤矿中的科学应用。
实施例2:
本实施例主要结构同实施例1,所述水力割缝煤层匹配库包括煤层评价库、割缝煤层适应性库和水力割缝技术参数数据库。煤层评价库、割缝煤层适应性库和水力割缝技术参数数据库是以表为单位进行组织的。煤层评价库将煤层评价结果作为记录,矿区、煤层编号、煤层类型、埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体的放散初速度和煤层原始透气性系数的文字说明,以及煤层评价雷达图的图片作为字段。割缝煤层适应性库将割缝煤层适应性评价结果作为记录,割缝方式、煤层埋深适应性、煤层均厚适应性、煤层倾角适应性、煤质类型适应性、煤层瓦斯压力适应性、煤层瓦斯含量适应性、煤体坚固性系数适应性、煤体的放散初速度适应性和煤层原始透气性系数适应性的文字说明,以及割缝煤层适应性评价雷达图的图片作为字段。水力割缝技术参数数据库将水力割缝特定煤层下技术参数作为记录,割缝方式、煤层类型、合理出煤量、最大割缝深度和合理割缝长度的文字说明作为字段。
实施例3:
本实施例主要结构同实施例1,其中,煤层水力割缝技术参数由煤层合理出煤量确定,不同的煤层参数下,有不同的合理出煤量。不同煤层中的合理出煤量,受多种参数影响,包括煤层埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体放散初速度和煤层原始透气性系数等。可基于多场耦合分析,通过数值模拟,包括COMSOL等软件,对不同煤层参数下不同冲出煤量效果进行模拟,得到该煤层参数下合理出煤量。
A.圆柱型水力割缝卸压增透模型割缝长度l由现场施工实际情况确定,割缝深度由最大割缝深度wmax和合理割缝深度w合理确定。合理割缝深度w合理由冲出煤量进行确定。
式中,Mc为冲出煤量;w合理为合理割缝深度;l为割缝长度;ρ为煤的密度。
最大割缝长度可通过煤层密度ρ、煤层声速Cc、流体密度ρw、流体声速Cw、动强度σd、喷口流体流速u0、射流接触煤体时的直径D(与射流喷出的喷射口直径相等)和煤体刚度系数Ks计算得出。
所述选取合理割缝长度由出煤量和最大割缝长度确定。当由出煤量所得割缝长度小于最大割缝长度,则由冲出煤量所得割缝长度为合理割缝长度。若由冲出煤量所得割缝长度大于最大割缝长度,则最大割缝长度为合理割缝长度。
B.圆饼型水力割缝卸压增透模型所需确定的参数为割缝长度l,割缝深度w,圆饼间距j,圆饼厚度h。其中,割缝长度l,圆饼间距j由现场施工实际情况确定,其余参数由出煤量确定。
Mc饼=ρnπα
式中,j为圆饼间距,h为圆饼厚度;n为圆饼个数。
C.扁平长板型卸压增透模型所需确定参数为割缝长度l,割缝深度w,厚度y。其中,割缝长度l由现场施工实际情况确定,其余参数由出煤量确定。
Mc板=ρ4w合理ly
式中,y为厚度。
D.圆柱—圆饼型卸压增透模型所需确定参数为圆柱型割缝长度l1,圆饼型割缝长度l2,割缝深度w,圆饼间距j,圆饼厚度h。其中,圆柱型割缝长度l1,圆饼型割缝长度l2,圆饼间距j由现场施工实际情况确定,其余参数由出煤量确定。
E.圆柱—扁平长板型卸压增透模型所需确定参数为圆柱型割缝长度l3,扁平长板型割缝长度l4,割缝深度w,厚度y。其中,圆柱型割缝长度l3,扁平长板型割缝长度l4由现场施工实际情况确定,其余参数由出煤量确定。
F.圆饼—圆柱型卸压增透模型所需确定参数为圆饼型割缝长度l5,圆柱型割缝长度l6,割缝深度w,圆饼间距j,圆饼厚度h。其中,圆饼型割缝长度l5,圆柱型割缝长度l6由现场施工实际情况确定,其余参数由出煤量确定。
G.圆饼—扁平长板型卸压增透模型所需确定参数为圆饼型割缝长度l7,扁平长板型割缝长度l8,割缝深度w,圆饼间距j,圆饼厚度h,厚度y。其中,圆饼型割缝长度l7,扁平长板型割缝长度l8由现场施工实际情况确定,其余参数由出煤量确定。
H.扁平长板—圆柱型卸压增透模型所需确定参数为扁平长板型割缝长度l9,圆柱型割缝长度l10,割缝深度w,厚度y。其中,扁平长板型割缝长度l9,圆柱型割缝长度l10由现场施工实际情况确定,其余参数由出煤量确定。
I.扁平长板—圆饼型卸压增透模型所需确定参数为扁平长板型割缝长度l11,圆饼型割缝长度l12,割缝深度w,圆饼间距j,圆饼厚度h。其中,扁平长板型割缝长度l11,圆柱型割缝长度l12由现场施工实际情况确定,其余参数由出煤量确定。
Claims (5)
1.一种水力割缝技术参数快速确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)建立煤层水力割缝卸压增透模型;
2)获取特定煤层i的基本参数;其中,所述基本参数包括埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体的放散初速度和煤层原始透气性系数;
3)根据煤层基本参数对煤层进行评价,并绘制特定煤层评价雷达图Radar_map1i;其中i代表特定煤层的变量标识,以雷达图的形式存储基本参数对特定煤层评定分值的合集;雷达图从坐标轴原点共辐射出9个雷达图坐标轴,分别指代埋深、煤层均厚、煤层倾角、煤质类型、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤体坚固性系数、煤体的放散初速度和煤层原始透气性;相邻两轴之间的夹角为40°;将基本参数的标准化处理评价值分别标于相应坐标轴上;各个坐标轴上的数值点连接起来形成多边形;
4)对煤层水力割缝卸压增透模型的适应性进行评价,并绘制水力割缝卸压增透模型煤层适应性评价雷达图Radar_map2j;其中j代表煤层水力割缝卸压增透模型的变量标识;以雷达图的形式存储基本参数对煤层水力割缝卸压增透模型评定分值的合集;雷达图从坐标轴原点共辐射出9个雷达图坐标轴,分别指代埋深适应性、煤层均厚适应性、煤层倾角适应性、煤质类型适应性、煤层瓦斯压力适应性、煤层瓦斯含量适应性、煤体坚固性系数适应性、煤体放散初速度适应性和煤层原始透气性系数适应性;相邻两轴之间的夹角为40°;将水力割缝煤层适应性指标的标准化处理评价值分别标于相应坐标轴上;各个坐标轴上的数值点连接起来形成多边形;
5)利用Herise角点图形相似算法,将特定煤层评价雷达图Radar_map1i与水力割缝卸压增透模型煤层适应性评价雷达图Radar_map2j进行匹配,确定特定煤层的最优水力割缝卸压增透模型;
6)计算特定煤层的最优水力割缝卸压增透模型相应的技术参数;
7)构建水力割缝煤层匹配库;所述水力割缝煤层匹配库包括煤层评价库、割缝煤层适应性库和水力割缝技术参数数据库;所述煤层评价库根据步骤3)中煤层基本参数评价构建;所述割缝煤层适应性库根据步骤4)中水力割缝卸压增透煤层适应性评价构建;所述水力割缝技术参数数据库根据步骤6)获取的技术参数构建;
8)根据待实施水力割缝措施煤层的基本参数,结合水力割缝煤层匹配库确定适用于待实施水力割缝措施煤层的技术参数。
2.根据权利要求1所述的一种水力割缝技术参数快速确定方法,其特征在于:步骤1)中,根据割缝方式,并结合煤体破坏类型、坚固性系数、瓦斯含量、地应力和割缝措施施工地点将煤层水力割缝卸压增透模型分为圆柱型、扁平长板型、圆饼型、圆柱—扁平长板型、圆柱—圆饼型、扁平长板—圆柱型、扁平长板—圆饼型、圆饼—圆柱型和圆饼—扁平长板型。
3.根据权利要求1所述的一种水力割缝技术参数快速确定方法,其特征在于:步骤3)中,对煤层进行评价时,确定各基本参数的评价指标值,并对评价指标值进行标准化处理。
4.根据权利要求1所述的一种水力割缝技术参数快速确定方法,其特征在于:步骤4)中,每个水力割缝煤层适应性指标可从卸压增透效果、施工难易程度和效果持续性三个角度进行评价。
5.根据权利要求1所述的一种水力割缝技术参数快速确定方法,其特征在于:步骤6)中,技术参数通过煤层合理出煤量确定;煤层合理出煤量基于多场耦合分析通过数值模拟方式获得。
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