本申請涉及頂板壓裂，尤其涉及一種頂板壓裂效果的評價(jià)方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、頂板超長水平孔分段水力壓裂技術(shù)是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ膱?jiān)硬頂板預(yù)裂技術(shù)，該技術(shù)通過對開采煤層上方的堅(jiān)硬頂板實(shí)施水力壓裂，能夠有效降低頂板整體強(qiáng)度，減小由于煤炭開采導(dǎo)致頂板不能及時(shí)垮落造成的強(qiáng)烈礦壓顯現(xiàn)甚至沖擊地壓事故。但如何對頂板水力壓裂的效果進(jìn)行評價(jià)是廣大學(xué)者和工程技術(shù)人員面臨的一大難題。

2、相關(guān)技術(shù)中，主要通過微震、地音等地球物理探測手段進(jìn)行評估，但評價(jià)效果不夠直觀且無法定量評價(jià)壓裂效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、第一方面，本申請?zhí)岢鲆环N頂板壓裂效果的評價(jià)方法，所述方法包括：向所述壓裂孔內(nèi)釋放標(biāo)志氣體，并通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第一氣體濃度；其中，所述壓裂孔和所述檢測孔預(yù)先開設(shè)于待進(jìn)行頂板壓裂的目標(biāo)頂板區(qū)域內(nèi)，所述檢測孔為至少一個(gè)，且所述壓裂孔與每個(gè)所述檢測孔相連通；封堵所述檢測孔；在所述目標(biāo)頂板區(qū)域完成頂板壓裂后打開所述檢測孔；向所述壓裂孔內(nèi)釋放所述標(biāo)志氣體，并通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第二氣體濃度；其中，每次向所述壓裂孔內(nèi)釋放所述標(biāo)志氣體時(shí)，所釋放的氣體量相同；基于所述第一氣體濃度與所述第二氣體濃度之間的數(shù)量關(guān)系，評價(jià)頂板壓裂的效果。

3、在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述通過每個(gè)檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第一氣體濃度，包括：每隔預(yù)設(shè)時(shí)長通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取一次所述標(biāo)志氣體的氣體濃度，以獲取每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的多個(gè)所述第一氣體濃度；所述通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第二氣體濃度，包括：每隔預(yù)設(shè)時(shí)長通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取一次所述標(biāo)志氣體的氣體濃度，以獲取每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的多個(gè)所述第二氣體濃度。

4、在一種可選地實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述第一氣體濃度與所述第二氣體濃度之間的數(shù)量關(guān)系，評價(jià)頂板壓裂的效果，包括：基于每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的多個(gè)所述第一氣體濃度，獲取每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的第一氣體濃度均值；基于每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的多個(gè)所述第二氣體濃度，獲取每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的第二氣體濃度均值；基于所述第一氣體濃度均值之和與所述第二氣體濃度之和之間的比值獲取頂板壓裂效果評價(jià)值，并基于所述頂板壓裂效果評價(jià)值評價(jià)頂板壓裂的效果。

5、在一種可選地實(shí)現(xiàn)方式中，所述檢測孔為多個(gè)，多個(gè)所述檢測孔沿礦井巷道走向間隔排列。

6、在一種可選地實(shí)現(xiàn)方式中，所述壓裂孔包括水平孔段和彎曲孔段，所述水平孔段設(shè)置于巷道頂板中且與巷道軸線平行，所述彎曲孔段從所述巷道頂板底部向所述巷道頂板內(nèi)部延伸，且所述水平孔段與所述彎曲孔段連通。

7、在一種可選地實(shí)現(xiàn)方式中，所述檢測孔為從巷道頂板底部向所述巷道頂板內(nèi)部延伸且與豎直方向成一定夾角的傾斜孔。

8、第二方面，本申請?zhí)岢鲆环N頂板壓裂效果的評價(jià)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：第一處理模塊，向所述壓裂孔內(nèi)釋放標(biāo)志氣體，并通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第一氣體濃度；其中，所述壓裂孔和所述檢測孔預(yù)先開設(shè)于待進(jìn)行頂板壓裂的目標(biāo)頂板區(qū)域內(nèi)，所述檢測孔為至少一個(gè)，且所述壓裂孔與每個(gè)所述檢測孔相連通；第二處理模塊，用于封堵所述檢測孔；第三處理模塊，用于在所述目標(biāo)頂板區(qū)域完成頂板壓裂后打開所述檢測孔；第四處理模塊，用于向所述壓裂孔內(nèi)釋放所述標(biāo)志氣體，并通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第二氣體濃度；其中，每次向所述壓裂孔內(nèi)釋放所述標(biāo)志氣體時(shí)，所釋放的氣體量相同；評價(jià)模塊，用于基于所述第一氣體濃度與所述第二氣體濃度之間的數(shù)量關(guān)系，評價(jià)頂板壓裂的效果。

9、在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一處理模塊可以用于：每隔預(yù)設(shè)時(shí)長通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取一次所述標(biāo)志氣體的氣體濃度，以獲取每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的多個(gè)所述第一氣體濃度；所述第四處理模塊可以用于：每隔預(yù)設(shè)時(shí)長通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取一次所述標(biāo)志氣體的氣體濃度，以獲取每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的多個(gè)所述第二氣體濃度。

10、在一種可選地實(shí)現(xiàn)方式中，所述評價(jià)模塊可以用于：基于每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的多個(gè)所述第一氣體濃度，獲取每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的第一氣體濃度均值；基于每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的多個(gè)所述第二氣體濃度，獲取每個(gè)所述檢測孔對應(yīng)的第二氣體濃度均值；基于所述第一氣體濃度均值之和與所述第二氣體濃度之和之間的比值獲取頂板壓裂效果評價(jià)值，并基于所述頂板壓裂效果評價(jià)值評價(jià)頂板壓裂的效果。

11、在一種可選地實(shí)現(xiàn)方式中，所述檢測孔為多個(gè)，多個(gè)所述檢測孔沿礦井巷道走向間隔排列。

12、在一種可選地實(shí)現(xiàn)方式中，所述壓裂孔包括水平孔段和彎曲孔段，所述水平孔段設(shè)置于巷道頂板中且與巷道軸線平行，所述彎曲孔段從所述巷道頂板底部向所述巷道頂板內(nèi)部延伸，且所述水平孔段與所述彎曲孔段連通。

13、在一種可選地實(shí)現(xiàn)方式中，所述檢測孔為從巷道頂板底部向所述巷道頂板內(nèi)部延伸且與豎直方向成一定夾角的傾斜孔。

14、第三方面，本申請?zhí)岢鲆环N電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行如第一方面所述的頂板壓裂效果的評價(jià)方法。

15、第四方面，本申請?zhí)岢鲆环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時(shí)，使如第一方面所述的方法被實(shí)現(xiàn)。

16、第五方面，本申請?zhí)岢鲆环N計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的頂板壓裂效果的評價(jià)方法的步驟。

17、本申請?zhí)峁┑捻敯鍓毫研Ч脑u價(jià)方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，可以在進(jìn)行頂板壓裂前在預(yù)先開設(shè)的壓裂孔釋放標(biāo)志氣體，并在預(yù)先開設(shè)的檢測孔檢測獲取標(biāo)志氣體的第一氣體濃度，并在頂板壓裂后再次在預(yù)先開設(shè)的壓裂孔釋放標(biāo)志氣體，并在預(yù)先開設(shè)的檢測孔檢測獲取標(biāo)志氣體的第二氣體濃度，從而根據(jù)第一氣體濃度和第二氣體濃度之間的數(shù)量關(guān)系，對頂板壓裂效果進(jìn)行評價(jià)。能夠?qū)敯鍓毫研ЧM(jìn)行定量評價(jià)。

18、本申請附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種頂板壓裂效果的評價(jià)方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過每個(gè)檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第一氣體濃度，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一氣體濃度與所述第二氣體濃度之間的數(shù)量關(guān)系，評價(jià)頂板壓裂的效果，包括：

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測孔為多個(gè)，多個(gè)所述檢測孔沿礦井巷道走向間隔排列。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓裂孔包括水平孔段和彎曲孔段，所述水平孔段設(shè)置于巷道頂板中且與巷道軸線平行，所述彎曲孔段從所述巷道頂板底部向所述巷道頂板內(nèi)部延伸，且所述水平孔段與所述彎曲孔段連通。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測孔為從巷道頂板底部向所述巷道頂板內(nèi)部延伸且與豎直方向成一定夾角的傾斜孔。

7.一種頂板壓裂效果的評價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器，以及與所述處理器通信連接的存儲(chǔ)器；

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)岢鲆环N頂板壓裂效果的評價(jià)方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，該方法包括：向所述壓裂孔內(nèi)釋放標(biāo)志氣體，并通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第一氣體濃度；其中，所述壓裂孔和所述檢測孔預(yù)先開設(shè)于待進(jìn)行頂板壓裂的目標(biāo)頂板區(qū)域內(nèi)，所述檢測孔為至少一個(gè)，且所述壓裂孔與每個(gè)所述檢測孔相連通；封堵所述檢測孔；在所述目標(biāo)頂板區(qū)域完成頂板壓裂后打開所述檢測孔；向所述壓裂孔內(nèi)釋放所述標(biāo)志氣體，并通過每個(gè)所述檢測孔檢測獲取所述標(biāo)志氣體的第二氣體濃度；基于所述第一氣體濃度與所述第二氣體濃度之間的數(shù)量關(guān)系，評價(jià)頂板壓裂的效果。通過本申請的技術(shù)方案，能夠?qū)敯鍓毫研ЧM(jìn)行定量評價(jià)。

技術(shù)研發(fā)人員：梁旭,張慧峰,常毛毛,劉前進(jìn),張震,李寶元,劉曉剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西小保當(dāng)?shù)V業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8