煤与瓦斯突出电磁辐射预测指标临界值的确定

基于煤与瓦斯突出预测指标临界值确定原则，现场考察了工作面煤与瓦斯突出电磁辐射预测影响因素及变化规律，提出了工作面煤与瓦斯突出电磁辐射预测指标临界值的综合评判确定法，并在沈阳矿业集团红菱煤矿进行了试验性应用。应用结果表明，工作面煤与瓦斯突出电磁辐射预测指标临界值的综合评判法，具有简单方便、准确可靠的特点，为电磁辐射法预测煤与瓦斯突出临界值的确定，提供了新思路和新方法。     

基于IAHP-EWM-TOPSIS模型的煤与瓦斯突出倾向性预测

为了更加准确的预测煤与瓦斯突出倾向性,以平煤天安十三矿为例,选取7个主要的影响指标和12组煤与瓦斯突出样本数据进行分析,利用改进层次分析法(IAHP)和熵权法(EWM)分别计算诱发煤与瓦斯突出的各评价指标权重,再根据组合赋权计算各指标的最优权重,结合逼近理想解排序法(TOPSIS)构建煤与瓦斯突出预测模型。结果表明:煤层瓦斯压力是影响煤与瓦斯突出的主要因素,瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响较低;预测结果与实际情况基本一致,验证了组合赋权-TOPSIS法对煤与瓦斯突出倾向性预测的可行性。     

综合指标法在煤与瓦斯突出预测中的应用

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,目前,国内煤与瓦斯突出预测主要是根据瓦斯动力现象特征和四参数法,但实践表明,对于低瓦斯压力高变质煤和高瓦斯压力低变质煤容易产生误判。煤与瓦斯突出是由多种因素综合作用的结果,因此,采用综合指标D、K法在三元煤矿突出鉴定中进行了应用,测定煤样的瓦斯放散初速度为36.2 mm Hg,煤层瓦斯压力为0.74 MPa,软分层的平均坚固性系数为0.5,综合判定三元煤矿C12煤层在预测范围无突出危险。     

浅议现行煤与瓦斯突出区域预测指标及新探索

基于目前煤与瓦斯突出区域预测采用的指标中的不足,提出了初始释放瓦斯膨胀能指标,从能量学的角度解释了煤与瓦斯突出。通过实验模拟以及现场的实际验证,证明此指标的预测准确率达90%以上,初始释放瓦斯膨胀能方法很好地弥补了现行区域预测指标的不足。     

瓦斯含量法预测煤与瓦斯突出的研究与应用

针对目前我国煤与瓦斯突出预测方法存在的预测深度浅、效率低等局限性,结合我国突出煤层特定的赋存条件及其物理力学性质,研发了基于瓦斯含量预测煤与瓦斯突出的一整套新技术与装备,主要包括煤层瓦斯含量直接快速测定技术、装备及工艺;煤与瓦斯突出三维数值模拟软件程序;适用于中软突出煤层的深部随钻定点取样技术和装备;瓦斯含量指标临界值的确定方法等。通过该研究,工作面突出预测的深度从目前的小于10 m提高到65 m,且预测时间缩短为原来的1/2。以淮南顾桥矿13号煤层为例说明了瓦斯含量指标临界值的确定程序与方法,初步确定顾桥矿13号煤层的瓦斯含量指标临界值为8.00 m3/t。     

基于群组决策和层次分析法探讨煤与瓦斯突出禀赋指标权重

根据煤与瓦斯突出影响因素,建立了煤与瓦斯突出禀赋指标体系,并利用群组决策法和层次分析法相结合共同探讨了煤与瓦斯突出禀赋指标权重,为煤与瓦斯突出预测和防治提供了重要的科学依据.     

基于综合指标法和残余瓦斯含量法的突出预测

综合指标法是预测煤与瓦斯突出的常用方法,但由于煤层地质条件的不同,煤层对预测指标的敏感程度不同.这就导致了在不同矿区,或同一矿区的不同煤层的预测不够准确.在分析了现有的预测瓦斯突出危险性方法的局限性和预测结果不确定性的基础上,提出了采用综合指标法和残余瓦斯含量法预测工作面的采前瓦斯突出危险性.对煤矿现场工作面消突措施薄弱带进行抽样钻孔取芯,实测煤层瓦斯参数,采用综合指标法和残余瓦斯含量法对工作面采前瓦斯突出危险性做出了预测,并对预测方法的可靠性进行了分析.根据现场的实测结果,对该面后期回采时所采取防突措施提出了建议.     

煤与瓦斯突出区域预测方法及应用

准确选取瓦斯突出区域预测指标是保证矿井高精度突出区域预测的关键。文章分析了影响煤与瓦斯突出的各种因素,把指标预测法和瓦斯地质方法结合起来,提出了以构造软煤和瓦斯含量作为瓦斯突出区域预测的两项指标,为矿井安全管理、提高安全经济效益提供技术依据。并以张集矿为例,利用选取的预测指标,实现了该矿的瓦斯突出区域预测。     

王庄煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性分析

煤与瓦斯突出预测指标的敏感性分析对矿井瓦斯治理工作意义重大。在分析钻屑量、钻屑瓦斯解吸指标等突出预测指标的基础上,结合现场煤巷掘进,跟踪考察突出预测参数,采用三率法综合确定王庄煤矿3号煤层突出预测敏感指标。结果表明,煤钻屑瓦斯解吸指标K_1的预测准确率和预测不突出准确率分别为80%、98.9%,比煤钻屑瓦斯解吸Δh_2和钻屑量指标S的敏感度大,钻屑瓦斯解吸指标K_1值可作为王庄煤矿的突出预测敏感指标。     

煤巷炮掘工作面煤与瓦斯突出预警系统的开发

根据煤与瓦斯突出理论、模糊数学知识和计算机技术,研究开发了煤巷炮掘工作面煤与瓦斯突出预警系统,实现了计算机对煤巷炮掘工作面的突出危险性预测管理。该系统实现了由静态预测预报变为动态预测预报,由间隔预测预报变为半连续预测预报,可提高炮掘工作面煤与瓦斯突出预测的可靠性,并对有突出危险工作面进行及时报警,从而防止发生煤与瓦斯突出。采用钻屑指标法、瓦斯峰谷比值法、地质因素法和综合指标法作为突出预测方法,并将煤巷炮掘工作面的突出危险性划分为突出危险、突出威胁和无突出危险3类。     

我国煤与瓦斯突出区域预测方法研究现状及展望

对我国现有的煤与瓦斯突出区域预测方法进行了归纳总结,重点介绍了指标法、地质方法、物探法和数学物理方法,简要分析了各类方法存在的主要问题,并对突出区域预测的发展趋势进行了展望。指出我国煤与瓦斯突出区域预测的发展趋势是:不断完善现有突出区域预测方法,提高各类方法在不同地质条件下的适应性和有效性;加强瓦斯突出基础理论研究,充分利用各种现代理论与技术手段,全面考虑地应力、瓦斯和煤体性质等决定突出危险性的基本因素,构建基于多因素分析的综合突出区域预测方法体系;积极探索和研究深部矿井突出灾害演化规律和控制因素,提出适用于深部煤炭开采的突出区域预测方法。     

煤与瓦斯突出预测的一个新指标

煤与瓦斯突出是煤矿主要瓦斯灾害事故类型之一。目前,国内煤与瓦斯突出预测主要是根据瓦斯动力现象特征和基于煤层瓦斯压力、煤的破坏类型、坚固性系数与瓦斯放散初速度的四参数法。四参数法规定,4个参数均超过各自的临界值才能定为突出煤层;瓦斯压力的临界值为0.74 MPa。但实践表明,瓦斯压力小于0.74 MPa 也曾多次发生突出。本文用可压缩流体力学的观点分析了突出机理;采用多相连续介质力学中的应力分析法建立了煤与瓦斯突出预测的一个新指标 F,并给出了有关参数的计算方法;案例分析表明,所得结果符合实际。     

基于单项指标和线性回归的煤与瓦斯突出预测

煤矿常见5大灾害事故中,不论突发频率或造成的灾害,煤与瓦斯突出事故都居5大灾害之首。因此在瓦斯灾害防治过程中,必须要求瓦斯管理防治工作做到有效、可靠和预见性。当前,国家和行业并没有统一和完善的规范章程来预测煤与瓦斯突出,加上影响瓦斯涌出量的因素多且复杂,为提高预测工作的可操作性,以打磨冲煤矿为例,先对瓦斯参数进行分析修正,然后基于单项指标法对各可采煤层煤与瓦斯突出危险性做出预测,运用Excel对瓦斯含量和埋深做线性回归分析,用以对煤层的瓦斯突出做区域预测,最后用surfer软件绘制煤层瓦斯等值线图。预测结果表明:打磨冲煤矿可采煤层均具有煤与瓦斯突出危险性,用单项指标和线性回归结合的方法能较好地对煤层进行煤与瓦斯突出预测。     

石门揭煤发生突出的危险性研究

应用初始释放瓦斯膨胀能指标法和综合指标法,对石门揭煤的突出进行了危险性分析。经计算证明,与常用的预测方法相比,该方法跳出了只依靠单一指标进行预测的圈子,而是将影响突出的多个因素综合考虑,提高了预测的准确性。研究结果表明,马家沟煤矿10水平在石门揭煤条件下具有发生煤与瓦斯突出的危险性。     

汪家寨煤矿基于瓦斯涌出特征的煤与瓦斯突出预警指标确定方法研究

基于瓦斯涌出特征的煤与瓦斯突出预警是一种较为可行、有效的突出预测方法,其关键是确定合理、可靠的预警指标及其临界值。根据汪家寨煤矿实际煤与瓦斯突出特征及瓦斯地质条件,运用"列表法"、"临界域"理念、"三率法"等,对比分析了大量现场资料和所有瓦斯涌出特征突出预警指标计算结果,确定出符合汪家寨煤矿实际的瓦斯涌出特征突出预警指标及其临界值。现场考察及应用表明,所确定的预警指标合理、可靠,能准确、及时地反映工作面突出危险性,为矿井煤与瓦斯突出预测提供了有效的辅助分析工具。     

基于层次分析法的煤与瓦斯突出预测研究

为了对煤与瓦斯突出进行预测，采用层次分析法研究了煤与瓦斯突出预测方法，分析了煤与瓦斯突出因素，对煤与瓦斯突出瓦斯压力和瓦斯含量临界值进行了确定。建立了煤与瓦斯突出的相关指标的层次分析模型。研究得出，某矿5号煤层的煤层瓦斯压力指标临界值为0.68 MPa，5号煤层瓦斯含量指标临界值为10.8 m³/t；影响煤与瓦斯突出的指标依次为煤的破坏类型和坚固性系数、顶板强度和厚度、煤层厚度、瓦斯压力、地质构造、瓦斯含量和埋深。研究为类似条件下煤与瓦斯突出预测提供了技术支持。     

我国煤与瓦斯突出预测指标及技术研究现状浅析

为推进我国煤与瓦斯突出预测预警技术发展,对预测指标和预警方法的研究现状进行了分析。在预测指标方面,目前我国采用较多的是煤的破坏类型、瓦斯放散指数Δp、煤体坚固性系数f、瓦斯压力p、钻屑综合指标、钻孔瓦斯涌出初速度q、R值等静态指标;近年来,电磁辐射、声发射、微震监测等可被连续检测的动态预测指标均得到了较好应用,采用的综合指标瓦斯膨胀能也有较高的可靠性。在预测预警方法方面,灰色理论和神经网络等理论和方法在煤与瓦斯突出的预测预警中取得了一定的成果。分析发现,目前的预测指标与方法都存在一定的缺陷,而物理模拟试验和室内试验相结合的研究方法必然是以后的发展趋势。     

“二率法”确定预测敏感指标临界值在煤与瓦斯突出矿井的应用

为了确定煤与瓦斯突出预测敏感指标的临界值,以义马煤业集团义安矿为试验点,运用“二率法”来确定敏感指标的临界值并评价其可靠性.通过考察区域预测指标瓦斯含量W和钻屑瓦斯解吸指标Q3以及局部预测指标钻孔瓦斯涌出初速度q、钻屑瓦斯解吸指标△h2和钻屑瓦斯解吸指标Q3的临界值,得出了义安矿的煤与瓦斯突出预测敏感指标的临界值.而这些科学合理的预测指标,不但能使义安矿获得较高的安全效益,同时也能使该矿井取得可观的经济效益.     

基于模糊综合评判的煤与瓦斯突出危险性预测

依据煤与瓦斯突出的相关理论及其影响因素建立了突出危险性评价指标体系,利用层次分析法确定了煤与瓦斯突出中各评价指标的权重,采用模糊综合评价的方法进行了突出危险性预测。通过对发耳煤矿的采煤工作面进行煤与瓦斯突出危险性的定量预测和等级划分,结果表明,应用层次分析-模糊综合评判方法预测是可行的,从而为安全监管提供了依据。     

电磁辐射法预测煤与瓦斯突出敏感指标及临界值的确定研究

分析了煤矿巷道掘进过程中接收的电磁辐射信号指标特征,给出了电磁辐射法预测煤与瓦斯突出的敏感指标及临界值的确定方法。该方法有利于电磁辐射预测煤与瓦斯突出技术在煤矿中的推广应用,可以提高煤矿突出危险预测的准确性。