CN114087022B - 煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法，涉及采矿工程技术领域。该系统包括数据分析存储装置、电子信号终端服务器、预警装置、距离探测装置和滤波单元，距离探测装置对煤层埋深、煤厚和倾角进行测量，电子信号终端服务器包括石墨烯碳晶电子释放探头和接收探头。利用该装置对煤层突水危险进行判定，根据煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性共计10个影响因素，从煤层情况、隔水层情况和含水层情况进行综合分析，精确判定突水危险性并进行实时预警，该系统及方法为煤层防治水安全生产提供科学有效的判断标准。

Description

煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法

技术领域

本发明涉及采矿工程技术领域，尤其是一种煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法。

背景技术

煤矿开采过程中，掘进或采矿时当巷道揭穿导水断裂、富水溶洞、积水老窿,大量地下水突然涌入矿山井巷，容易造成突水事故。矿井突水一般来势凶猛，常会在短时间内淹没坑道,给矿山生产带来危害,造成人员伤亡。在富水的岩溶水充水的矿区及顶底板有较厚高压含水层分布的矿山区，在构造破碎的地段，常易发生矿井突水。当巷道底板下有间接充水层时，便会在地下水压力和矿山压力作用下，破坏底板隔水层，形成人工裂隙通道，导致下部高压地下水涌入井巷造成突水。

国内煤矿突水监测系统主要针对钻孔水位、矿井排水量以及水仓水位等进行部分监测，其监测能力及功能与矿井工作面突水危险的预警要求还有一定差距。还有的底板突水监测多以单因素或静态监测为主，仅对煤层底板的可疑地段进行定时定点监测，比如钻孔应力监测、钻孔水压监测等，不能实现对工作面底板全时空在线监测。另外现有的的底板突水监测因素相对较少，监测数据与危险性判定之间没有形成有效的预警分析系统，为此需要对底板突水监测做进一步的改进。

发明内容

为了精确判定突水危险性并进行实时预警，并为煤层防治水安全生产提供科学有效的判断标准，本发明提供了一种煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法，具体的技术方案如下。

一种煤层底板变参数突水通道预警系统，包括数据分析存储装置、电子信号终端服务器、预警装置、距离探测装置和滤波单元，所述数据分析存储装置接收电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据并进行分析处理，并将处理结果反馈至预警装置；所述滤波单元对电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据进行筛选；所述电子信号终端服务器包括石墨烯碳晶电子释放探头和石墨烯碳晶电子接收探头，石墨烯碳晶电子释放探头在巷道内布置有多个；所述电子信号终端服务器还配置有模式选择单元，模式选择单元根据开采条件选择确定监测参数；所述距离探测装置对煤层埋深、煤厚和倾角进行测量；所述预警装置根据数据分析存储装置的反馈结果发出预警信号。

优选的是，数据分析存储装置布置在矿井地面，所述电子信号终端服务器、预警装置和距离探测装置布置在矿井地下；所述石墨烯碳晶电子释放探头布置在底板钻孔中，石墨烯碳晶电子接收探头布置在煤层钻孔中。

优选的是，数据分析存储装置对煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性的影响因素进行综合处理分析。

还优选的是，模式选择单元的选择模块包括煤层稳定性模块、煤层硬度模块和采煤工艺模块。

一种煤层底板变参数突水危险性判定方法，利用上述的一种煤层底板变参数突水通道预警系统，步骤包括：

S1.确定突水危险矿井的开采工作面，并在开采工作面布置煤层底板变参数突水通道预警系统；

S2.根据矿井地质条件和开采条件，设置模式选择单元，确定其直接监测参数；

S3.根据矿井地质条件和开采条件，设置距离探测装置，确定其直接监测参数；

S4.开采过程中进行实时监测，电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据传输至滤波单元，滤波单元去除信号干扰；

S5.滤波单元处理后的信号传输至地面的数据分析存储装置，数据分析存储装置根据煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性的影响因素进行综合处理分析；

S6.数据分析存储装置通过煤层底板突水危险性判定总隶属度得出突水危险评价，评价为具有低突水危险性时，正常开采；评价为一般突水危险性时部分区域进行疏放水施工；评价为具有较高突水危险性时对部分生产区域停工，待确保无突水危险后，复工复产；评价为具有高高突水危险性或极高突水危险性时，工作区域全部停工停产，对工作区域进行检查，进行疏放水施工，生产区域无突水危险后复工复产。

进一步优选的是，煤层底板变参数突水通道预警系统的布置包括：

S101.在煤矿地面中心安装数据分析存储装置，井下布设高精度传输光纤，并安装电子信号终端服务器、报警装置、距离探测装置；

S102.在工作面回采巷道的地板沿设定倾角施工钻孔，按照设定的间隔布置多个钻孔，钻孔内安装石墨烯碳晶电子释放探头，石墨烯碳晶电子释放探头利用高精度传输光纤连接；

S103.在煤层中施工钻孔，钻孔内安装石墨烯碳晶电子接收探头。

进一步优选的是，数据分析存储装置的数据处理过程包括：

S501.对影响因素进行隶属度划分，具体为为：煤层埋深a₀％、煤层厚度b₀％、煤层倾角c₀％、煤层的稳定性d₀％、煤层硬度e₀％、采煤工艺g₀％、隔水层厚度n₀％、隔水层底板临界水压s₀％、突水通道w₀％、以及含水层属性z₀％；

S502.根据矿井水文地质或者现场实测、钻孔电视、水压监测确定煤层情况、隔水层情况和含水层情况；

S503.分别构建煤层情况的隶属函数α、隔水层情况隶属函数β以及突水水源情况的隶属函数γ以及煤层底板突水危险性判定总隶属度θ的函数；

S504.以煤层底板突水危险性判定总隶属度θ的大小来综合评价充填效果，θ值在区间(0.9，1)时为极高突水危险性；θ值在区间(0.8，0.9)时为高突水危险性；θ值在区间(0.7，0.8)时为较高突水危险性；θ值在区间(0.6，0.7)时为一般突水危险性；θ值在0.6以下，为低突水危险性。

进一步优选的是，煤层情况的隶属函数α：

α＝k₁α_埋深+k₂α_煤厚+k₃α_倾角+k₄α_稳定+k₅α_硬度+k₆α_工艺

其中，α为煤层情况的隶属度；α_埋深为煤层埋深隶属度；α_煤厚为煤层厚度隶属度；α_倾角为煤层倾角隶属度；α_稳定为煤层稳定性隶属度；α_硬度为煤层硬度隶属度；α_工艺为采煤工艺隶属度；k_i为各隶属度修正系数，i取1-6的整数。

进一步优选的是，隔水层情况隶属函数β：

β＝x₁β_厚度+x₂β_水压

其中，β为隔水层情况隶属函数；β_厚度为隔水层厚度隶属度；β_水压为隔水层底板临界水压隶属度；x_i为各隶属度修正系数。

进一步优选的是，突水水源情况的隶属函数γ：

γ＝j₁γ_通道+j₂γ_含水层

其中，γ为突水水源情况的隶属函数；γ_通道为突水通道隶属度；γ_含水层为含水层隶属度；j_i为各隶属度修正系数。

本发明提供的一种煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法，其有益效果包括：

(1)该系统数据的获取是通过现场系统所测实际数据计算得出，整个系统首先进行有效运行获得数据，然后再利用分析计算模型，先计算各个分项，根据各项所占的比重，得出各分项的隶属度，然后每个分项之间进行叠加计算，得出总的隶属度；其中各个分项的权重是根据现场得出，可信度高，参照性强，结果符合实际，因此该系统及方法具有广泛的应用推广价值。

(2)煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法，从底板突水监测设备系统方面进行了改进，系统可以精确有效的测量真实数据，然后经数据分析系统从煤层情况、隔水层情况以及突水通道三个方面进行综合评价，考虑的整体有影响因素全面，监测预警的精度更高，保证了矿井安全生产。

附图说明

图1是煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法的布置示意图；

图2是电子信号终端服务器的部分结构示意图；

图3是系统监测及信号传输流程图；

图4是煤层底板变参数突水危险性判定方法影响因素框图；

图中：1-数据存储及分析装置，2-滤波单元，3-模式选择单元，4-电子信号终端服务器，5-报警装置，6-电子释放装置，7-石墨烯碳晶电子释放探头，8-高精度传输光纤，9-钻孔，10-距离探测装置，11-石墨烯碳晶电子接收探头，12-电子接收装置，13-钻孔，14-石墨烯碳晶板。

具体实施方式

结合图1至图4所示，本发明提供的一种煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法的具体实施方式如下。

一种煤层底板变参数突水通道预警系统，包括数据分析存储装置、电子信号终端服务器、预警装置、距离探测装置和滤波单元。该预警实时动态监测井下突水情况，滤波单元、电子信号终端服务器可以有效的提高监测精度，数据分析存储装置在采煤作业时判定煤层底板突水危险性综合分析计算方法，主要选取煤层情况、隔水层情况和突水水源情况三个主要方面，包含煤层埋深、煤层稳定性、隔水层厚度等10个影响因素作为煤层底板突水危险性判定指标，能够准确有效监测井下突水情况，综合分析精确判定突水危险性实时预警，为煤层防治水安全生产提供科学有效的判断标准，具有极大的推广价值。

数据分析存储装置接收电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据并进行分析处理，并将处理结果反馈至预警装置；地面数据分析存储装置用于24小时实时在线计算分析井下各个装置系统监测的相关数据，选取煤层情况、隔水层情况和突水水源情况三个主要方面，包含煤层埋深、煤层稳定性、隔水层厚度等10个影响因素作为煤层底板突水危险性判定指标进行综合计算分析，实时反馈到井下报警装置，能够实现实时监测，实时分析，实时反馈。滤波单元对电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据进行筛选，滤波单元有效屏蔽井下各种无用信号，精确捕捉，并优化传输数据，使获得的数据更有效。

电子信号终端服务器包括石墨烯碳晶电子释放探头和石墨烯碳晶电子接收探头，石墨烯碳晶电子释放探头在巷道内布置有多个。电子信号终端服务器还配置有模式选择单元，模式选择单元根据开采条件选择确定监测参数。距离探测装置对煤层埋深、煤厚和倾角进行测量。预警装置根据数据分析存储装置的反馈结果发出预警信号。井下电子信号终端服务器用于释放和接受电子信号，用以监测底板隔水层及含水层的相关情况。

数据分析存储装置布置在矿井地面，电子信号终端服务器、预警装置和距离探测装置布置在矿井地下；石墨烯碳晶电子释放探头布置在底板钻孔中，石墨烯碳晶电子接收探头布置在煤层钻孔中。数据分析存储装置对煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性的影响因素进行综合处理分析。

模式选择单元的选择模块包括煤层稳定性模块、煤层硬度模块和采煤工艺模块。模块选择单元能够根据输入的每个矿不同的条件，主要包括现场无法直接监测的影响因素，自动匹配相应的参数。

煤矿地质资料给出的埋深、煤厚以及煤层倾角一般为平均值，在某一工作面内参考价值不大，因此通过井上定位，井下测量的方式，距离探测装置可以精确测量某一工作面位置处的煤层埋深、煤厚以及煤层的倾角大小。

一种煤层底板变参数突水危险性判定方法，利用上述的一种煤层底板变参数突水通道预警系统，步骤包括：

S1.确定突水危险矿井的开采工作面，并在开采工作面布置煤层底板变参数突水通道预警系统；基于综合分析确定影响煤层底板突水危险性判定的三个主要方面的隶属度分别为：煤层情况u₁％，隔水层情况u₂％，突水水源情况u₃％。

S2.根据矿井地质条件和开采条件，设置模式选择单元，确定其直接监测参数；

S3.根据矿井地质条件和开采条件，设置距离探测装置，确定其直接监测参数；

S4.开采过程中进行实时监测，电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据传输至滤波单元，滤波单元去除信号干扰；

S5.滤波单元处理后的信号传输至地面的数据分析存储装置，数据分析存储装置根据煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性的影响因素进行综合处理分析；

S6.数据分析存储装置通过煤层底板突水危险性判定总隶属度得出突水危险评价，评价为具有低突水危险性时，正常开采；评价为一般突水危险性时部分区域进行疏放水施工；评价为具有较高突水危险性时对部分生产区域停工，待确保无突水危险后，复工复产；评价为具有高高突水危险性或极高突水危险性时，工作区域全部停工停产，对工作区域进行检查，进行疏放水施工，生产区域无突水危险后复工复产。

其中，煤层底板变参数突水通道预警系统的布置包括：

S101.在煤矿地面中心安装数据分析存储装置，井下布设高精度传输光纤，并安装电子信号终端服务器、报警装置、距离探测装置；

S102.为避免释放信号离散性大，减少其他信号干扰，在工作面回采巷道的地板沿设定倾角施工钻孔，按照设定的间隔布置多个钻孔，钻孔内安装石墨烯碳晶电子释放探头，石墨烯碳晶电子释放探头利用高精度传输光纤连接；

S103.在煤层中施工钻孔，钻孔内安装石墨烯碳晶电子接收探头。石墨烯碳晶电子接收探头内沿着装置内壁度环绕安放24片高精度石墨烯碳晶板，可以增大接收信号的强度与面积，用于接收电子释放探头发射的电子信号。

数据分析存储装置的数据处理过程包括：

S501.对影响因素进行隶属度划分，具体为为：煤层埋深a₀％、煤层厚度b₀％、煤层倾角c₀％、煤层的稳定性d₀％、煤层硬度e₀％、采煤工艺g₀％、隔水层厚度n₀％、隔水层底板临界水压s₀％、突水通道w₀％、以及含水层属性z₀％；

对10个影响因素中包含的参数进行隶属度划分，分别为：煤层埋深<200m隶属度为a₁％、煤层埋深200m-500m隶属度为a₂％、煤层埋深500m-800m隶属度为a₃％、煤层埋深>800m隶属度为a₄％、煤厚为薄煤层隶属度为b₁％、煤厚为中厚煤层隶属度为b₂％、煤厚为厚煤层隶属度为b₃％、煤厚为特厚煤层隶属度为b₄％、煤层倾角为近水平煤层隶属度为c₁％、煤层倾角为缓倾斜煤层隶属度为c₂％、煤层倾角为倾斜煤层隶属度为c₃％、煤层倾角为急倾斜煤层隶属度为c₄％、煤层稳定性为稳定煤层隶属度为d₁％、煤层稳定性为较稳定煤层隶属度为d₂％、煤层稳定性为不稳定煤层隶属度为d₃％、煤层稳定性为极不稳定煤层隶属度为d₄％、煤层硬度为极硬煤层隶属度为e₁％、煤层硬度为硬煤层隶属度为e₂％、煤层硬度为中硬煤层隶属度为e₃％、煤层硬度为软煤层隶属度为e₄％、煤层硬度为极软煤层隶属度为e₅％、采煤工艺为爆破采煤法隶属度为g₁％、采煤工艺为普通机械化采煤法隶属度为g₂％、采煤工艺为综合机械化采煤法隶属度为g₃％、隔水层厚度为(1.0-1.2)倍安全隔水层厚度隶属度为n₁％、隔水层厚度为(1.2-1.5)倍安全隔水层厚度隶属度为n₂％、隔水层厚度为(1.5-1.8)倍安全隔水层厚度隶属度为n₃％、隔水层厚度为>1.8倍安全隔水层厚度隶属度为n₄％、隔水层底板临界水压为(0.8-1.0)倍安全临界水压隶属度为s₁％、隔水层底板临界水压为(0.5-0.8)倍安全临界水压隶属度为s₂％、隔水层底板临界水压为(0.2-0.5)倍安全临界水压隶属度为s₃％、隔水层底板临界水压为<0.2倍安全临界水压隶属度为s₄％、突水通道为断层裂隙时隶属度为w₁％、突水通道为陷落柱时隶属度为w₂％、突水通道为隐伏构造时隶属度为w₃％、突水通道为封闭不良钻孔时隶属度为w₄％、含水层为承压含水层时隶属度为z₁％、含水层为潜水含水层时隶属度为z₂％；

S502.根据矿井水文地质或者现场实测、钻孔电视、水压监测确定煤层情况、隔水层情况和含水层情况；

S503.分别构建煤层情况的隶属函数α、隔水层情况隶属函数β以及突水水源情况的隶属函数γ以及煤层底板突水危险性判定总隶属度θ的函数；

S504.以煤层底板突水危险性判定总隶属度θ的大小来综合评价充填效果，θ值在区间(0.9，1)时为极高突水危险性；θ值在区间(0.8，0.9)时为高突水危险性；θ值在区间(0.7，0.8)时为较高突水危险性；θ值在区间(0.6，0.7)时为一般突水危险性；θ值在0.6以下，为低突水危险性。

具体的是，煤层情况的隶属函数α：

α＝k₁α_埋深+k₂α_煤厚+k₃α_倾角+k₄α_稳定+k₅α_硬度+k₆α_工艺

其中，α为煤层情况的隶属度；α_埋深为煤层埋深隶属度；α_煤厚为煤层厚度隶属度；α_倾角为煤层倾角隶属度；α_稳定为煤层稳定性隶属度；α_硬度为煤层硬度隶属度；α_工艺为采煤工艺隶属度；k_i为各隶属度修正系数，i取1-6的整数。

其计算方式具体的是：

(1)煤层埋深隶属度α_埋深为：

式中：α_埋深为煤层埋深隶属度；a_i为所占比例；m为煤层埋深，m。

(2)煤层厚度隶属度α_煤厚为：

式中：α_煤厚为煤层厚度隶属度；b_i为所占比例；h为煤层厚度，m；(3)煤层倾角隶属度α_倾角为：

式中：α_倾角为煤层倾角隶属度；c_i为所占比例；为煤层倾角，°；(4)煤层稳定性隶属度α_稳定为：

式中：α_稳定为煤层稳定性隶属度；d_i为所占比例；

(5)煤层硬度隶属度α_硬度为：

式中：α_硬度为煤层硬度隶属度；e_i为所占比例；f为普氏系数；

(6)采煤工艺隶属度α_工艺为：

式中：α_工艺为采煤工艺隶属度；g_i为所占比例；

计算可得：

α＝k₁a_i+k₂b_i+k₃c_i+k₄d_i+k₅e_i+k₆g_i。

具体的是，隔水层情况隶属函数β：

β＝x₁β_厚度+x₂β_水压

其中，β为隔水层情况隶属函数；β_厚度为隔水层厚度隶属度；β_水压为隔水层底板临界水压隶属度；x_i为各隶属度修正系数。

其计算方式具体的是：

(1)隔水层厚度隶属度β_厚度为：

其中：

式中：β_厚度为隔水层厚度隶属度；t为隔水层厚度，m；t_安为安全隔水层厚度，m；l为采掘工作面底板最大宽度，m；r为隔水层岩石容重，kN/m³；k_p为隔水层岩石的抗张强度，MPa；隔水层底板承受的水头压力，MPa；n_i为所占比例。

(2)隔水层底板临界水压隶属度β_水压为：

其中：

式中：β_水压为隔水层底板临界水压隶属度；H_p为隔水底板临近水压值；H_安为隔水底板临近安全水压值，MPa；k_p为隔水层岩石抗张强度，MPa；t为隔水层厚度，m；l为采掘工作面底板最大宽度，m；r为隔水层岩石容重，kN/m³；s_i为所占比例；

计算可得：β＝x₁n_i+x₂s_i。

具体的是，突水水源情况的隶属函数γ：

γ＝j₁γ_通道+j₂γ_含水层

其中，γ为突水水源情况的隶属函数；γ_通道为突水通道隶属度；γ_含水层为含水层隶属度；j_i为各隶属度修正系数。

其计算方式具体为：

(1)突水通道隶属度γ_通道为：

式中：γ_通道为突水通道隶属度；w_i为所占比例；

(2)含水层隶属度γ_含水层为：

式中：γ_含水层为含水层隶属度；P为含水层水压；z_i为所占比例；

计算可得：

γ＝j₁w_i+j₂z_i。

为综合判定煤层底板突水危险性，对α、β和γ进行叠加计算，得：

θ＝α+β+γ

式中：θ为煤层底板突水危险性判定总隶属度；α为煤层情况的隶属度；β为隔水层情况隶属度；γ为突水水源情况的隶属度。

综合分析确定各个权重，计算得出煤层底板突水危险性判定总隶属度。

该系统数据的获取是通过现场系统所测实际数据计算得出，整个系统首先进行有效运行获得数据，然后再利用分析计算模型，先计算各个分项，根据各项所占的比重，得出各分项的隶属度，然后每个分项之间进行叠加计算，得出总的隶属度；其中各个分项的权重是根据现场得出，可信度高，参照性强，结果符合实际，因此该系统及方法具有广泛的应用推广价值。煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法，从底板突水监测设备系统方面进行了改进，系统可以精确有效的测量真实数据，然后经数据分析系统从煤层情况、隔水层情况以及突水通道三个方面进行综合评价，考虑的整体有影响因素全面，监测预警的精度更高，保证了矿井安全生产。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种煤层底板变参数突水危险性判定方法，利用一种煤层底板变参数突水通道预警系统，其特征在于，包括数据分析存储装置、电子信号终端服务器、预警装置、距离探测装置和滤波单元，所述数据分析存储装置接收电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据并进行分析处理，并将处理结果反馈至预警装置；所述滤波单元对电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据进行筛选；所述电子信号终端服务器包括石墨烯碳晶电子释放探头和石墨烯碳晶电子接收探头，石墨烯碳晶电子释放探头在巷道内布置有多个；所述电子信号终端服务器还配置有模式选择单元，模式选择单元根据开采条件选择确定监测参数；所述距离探测装置对煤层埋深、煤厚和倾角进行测量；所述预警装置根据数据分析存储装置的反馈结果发出预警信号；步骤包括：

S1.确定突水危险矿井的开采工作面，并在开采工作面布置煤层底板变参数突水通道预警系统；

S2.根据矿井地质条件和开采条件，设置模式选择单元，确定其直接监测参数；

S3.根据矿井地质条件和开采条件，设置距离探测装置，确定其直接监测参数；

S4.开采过程中进行实时监测，电子信号终端服务器和距离探测装置的监测数据传输至滤波单元，滤波单元去除信号干扰；

S5.滤波单元处理后的信号传输至地面的数据分析存储装置，数据分析存储装置根据煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性的影响因素进行综合处理分析；

S6.数据分析存储装置通过煤层底板突水危险性判定总隶属度得出突水危险评价，评价为具有低突水危险性时，正常开采；评价为一般突水危险性时部分区域进行疏放水施工；评价为具有较高突水危险性时对部分生产区域停工，待确保无突水危险后，复工复产；评价为具有高高突水危险性或极高突水危险性时，工作区域全部停工停产，对工作区域进行检查，进行疏放水施工，生产区域无突水危险后复工复产；

所述煤层底板变参数突水通道预警系统的布置包括：

S101.在煤矿地面中心安装数据分析存储装置，井下布设高精度传输光纤，并安装电子信号终端服务器、报警装置、距离探测装置；

S102.在工作面回采巷道的地板沿设定倾角施工钻孔，按照设定的间隔布置多个钻孔，钻孔内安装石墨烯碳晶电子释放探头，石墨烯碳晶电子释放探头利用高精度传输光纤连接；

S103.在煤层中施工钻孔，钻孔内安装石墨烯碳晶电子接收探头；

所述数据分析存储装置的数据处理过程包括：

S501.对影响因素进行隶属度划分，具体为：煤层埋深a₀％、煤层厚度b₀％、煤层倾角c₀％、煤层的稳定性d₀％、煤层硬度e₀％、采煤工艺g₀％、隔水层厚度n₀％、隔水层底板临界水压s₀％、突水通道w₀％、以及含水层属性z₀％；

S502.根据矿井水文地质或者现场实测、钻孔电视、水压监测确定煤层情况、隔水层情况和含水层情况；

S503.分别构建煤层情况的隶属函数α、隔水层情况隶属函数β以及突水水源情况的隶属函数γ以及煤层底板突水危险性判定总隶属度θ的函数；

S504.以煤层底板突水危险性判定总隶属度θ的大小来综合评价充填效果，θ值在区间(0.9，1)时为极高突水危险性；θ值在区间(0.8，0.9)时为高突水危险性；θ值在区间(0.7，0.8)时为较高突水危险性；θ值在区间(0.6，0.7)时为一般突水危险性；θ值在0.6以下，为低突水危险性；

所述煤层情况的隶属函数α：

α＝k₁α_埋深+k₂α_煤厚+k₃α_倾角+k₄α_稳定+k₅α_硬度+k₆α_工艺

其中，α为煤层情况的隶属度；α_埋深为煤层埋深隶属度；α_煤厚为煤层厚度隶属度；α_倾角为煤层倾角隶属度；α_稳定为煤层稳定性隶属度；α_硬度为煤层硬度隶属度；α_工艺为采煤工艺隶属度；k_i为各隶属度修正系数，i取1-6的整数；

所述隔水层情况隶属函数β：

β＝x₁β_厚度+x₂β_水压

其中，β为隔水层情况隶属函数；β_厚度为隔水层厚度隶属度；β_水压为隔水层底板临界水压隶属度；x_i为各隶属度修正系数；

所述突水水源情况的隶属函数γ：

γ＝j₁γ_通道+j₂γ_含水层

其中，γ为突水水源情况的隶属函数；γ_通道为突水通道隶属度；γ_含水层为含水层隶属度；j_i为各隶属度修正系数。

2.根据权利要求1所述的一种煤层底板变参数突水危险性判定方法，其特征在于，所述数据分析存储装置布置在矿井地面，所述电子信号终端服务器、预警装置和距离探测装置布置在矿井地下；所述石墨烯碳晶电子释放探头布置在底板钻孔中，石墨烯碳晶电子接收探头布置在煤层钻孔中。

3.根据权利要求1所述的一种煤层底板变参数突水危险性判定方法，其特征在于，所述模式选择单元的选择模块包括煤层稳定性模块、煤层硬度模块和采煤工艺模块。