掘进工作面突出危险性预测及危险区可视化研究

为提高煤巷掘进工作面煤与瓦斯突出危险性预测的准确性,提升危险区域的精准管理水平,首先,建立掘进面煤与瓦斯突出优化灰色预测模型,并利用山西武甲煤矿1101和1102轨道掘进工作面测试数据进行模型验证,计算得到2个工作面突出危险预测指标平均相对误差分别为2.46%和1.2%;然后,建立煤与瓦斯突出模糊物元预警模型,设置"无、轻、中、重"4个预警级别;最后,利用3D MAX软件建立煤巷掘进突出危险可视化三维模型,实现了预测结果的可视化显示。研究表明:优化后的灰色预测模型提高了煤与瓦斯突出预测的准确率,可视化三维模型可直观判断掘进工作面前方煤层突出危险性。

影响工作面突出危险性预测指标确定的因素分析

针对井下复杂环境因素对煤与瓦斯突出危险性预测指标确定的影响和预测指标确定的要求 ,着重分析了单指标在预测煤与瓦斯突出危险性中的局限性和钻孔定位对敏感指标确定的影响。同时 ,定义了作为突出危险性预测指标的温度指标和瓦斯涌出指标 。

工作面突出危险性预测敏感指标确定

为了确定突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标,确保工作面突出危险性的精准预测,以四季春煤矿6号煤层为例,通过总结分析邻近区域及矿井6号煤层煤与瓦斯突出特征,构建了6号煤层工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准。依据构建的工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准,结合矿井工作面预测条件和《防治煤与瓦斯突出细则》相关规定,综合考察了6号煤层工作面突出危险性预测指标钻孔瓦斯涌出初速度(q)、钻屑瓦斯解析指标(K_(1))、钻屑量(S)的敏感性,结果表明:6号煤层工作面预测指标钻屑瓦斯解析指标(K_(1))敏感性较好,能够响应煤层全部煤与瓦斯突出特征;钻屑量(S)敏感性一般,响应煤层部分煤与瓦斯突出特征;钻孔瓦斯涌出初速度(q)敏感性较差,不响应煤层煤与瓦斯突出特征。最终确定钻屑瓦斯解析指标(K_(1))为四季春煤矿6号煤层工作面突出危险性预测敏感指标,为突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标的确定提供了参考。

基于瓦斯峰谷比值法的炮掘工作面突出危险性预测

根据青龙矿井煤巷爆破掘进工作面的放炮前后瓦斯浓度变化规律,提出用瓦斯峰谷比值法作为预测预报煤巷炮掘工作面煤与瓦斯突出危险性的方法。实测数据表明:即使在同一掘进巷道,随着地点不同和措施不同,炮后瓦斯浓度最大值也不同,变化较大;在同一掘进巷道,炮前瓦斯浓度平均日最小值尽管随着地点不同和措施不同而变化,但变化较小。虽然此方法的突出临界指标的普遍适应性较差,但容易实现实时预测。

关于工作面突出危险性预测方法的探讨

本文通过理论和现场实测数据相结合,对常用的工作面突出预测指标(钻屑量、钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑瓦斯解吸指标)的特点、应用中存在的问题等进行了较深入地探讨,同时还对现行的《防治煤与瓦斯突出细则》中的一些问题提出了看法和建议。

告成煤矿综放工作面突出危险性预测及防突措施

根据告成煤矿25001工作面瓦斯赋存情况,对工作面突出危险性预测方法进行了研究,根据预测结果选取合适的局部综合防突措施和效果检验方法,并对安全防护措施进行了介绍。

工作面突出危险性预测方法的探讨

文章论述了戊(９－１０)煤层瓦斯集中应力带的分布规律及对突出的影响，提出了用应力卸压带宽度作为预测突出的指标。

松树滩煤矿工作面突出危险性预测敏感指标分析与确定

松树滩煤矿煤层瓦斯含量较高,掘进时按《防治煤与瓦斯突出规定》预测其危险性,其钻屑解吸指标超过临界值,需要进行分析选择,以指导煤矿防治瓦斯。本文结合矿井前期已进行的试验工作,对这些试验数据分析,探讨确定了该矿的工作面突出危险性预测敏感指标。

利用煤层瓦斯地质基本参数确定工作面突出危险性预测指标△h_2临界值

针对△h2临界值预测工作中存在的主要问题，提出了利用灰色关联度分析影响△h2临界值的主要因素，再据此建丘多元回归预测模型确定△h2临界值的方法。用该方法确定△h2临界值较目前常用的其他方法更接近实际，并克服了以往在煤层不同区城工作面被迫使用相印信界值的弊端。

掘进工作面突出危险性预测指标适应性分析

通过对超化煤矿掘进工作面突出危险性预测指标的统计,分析了不同危险性预测指标的敏感性,提出了超化煤矿的适应性指标。

用温度指标预测掘进工作面突出危险性的探讨

针对煤的钻屑温度和煤体温度对煤和瓦斯突出危险区域的敏感性，定义了预测掘进工作面突出危险性两个温度敏感指标；论述了两个温度指标作为预测突出危险性指标的依据和确定两个温度指标的方法。在此基础上，探讨了两温度指标预测掘进工作面突出危险性的实施方法及步骤；同时，根据现场的考查和确定敏感指标的要求。

利用炮掘工作面瓦斯涌出时间序列预测工作面突出危险性

炮掘工作面瓦斯涌出是一个极为复杂的非线性时间序列,其中隐含了大量的突出危险信息。将这些隐含信息显现化,并建立其与炮掘工作面突出危险性之间的联系是研究炮掘工作面瓦斯涌出时间序列特性的主要目的。通过对松藻渝阳煤矿一典型炮掘工作面瓦斯涌出数据的观测,首次利用时间序列方法分离了炮掘工作面瓦斯涌出数据的趋势项、周期项以及噪声项,实现了对炮掘工作面瓦斯涌出的辨识和重构原复杂系统。发现不同突出危险区域,掘进工作面瓦斯涌出时间序列趋势项、周期项以及噪声项之间存在显著的差异,并利用这些差异成功地对考察巷道突出危险性进行了准确的预测。

梁北煤矿21030工作面煤与瓦斯突出危险性预测研究

通过对梁北煤矿21030工作面瓦斯活动资料的收集、整理及现场瓦斯参数的测定,利用朗格缪尔方程推算出工作面中瓦斯压力。在综合考虑煤体结构及煤层瓦斯参数基础上,根据煤与瓦斯突出预测敏感指标及临界值,对工作面煤与瓦斯突出危险性进行了预测;预测结果表明,21030工作面具有煤与瓦斯突出危险。

掘进工作面突出危险性声发射预测技术

通过实例分析了基于声发射实时监测技术设置2个实时监测断面,结合巷道掘进过程中锚杆支护及松动圈发育范围,通过在一定深度的钻孔中安装声发射传感器来实现巷道噪音滤除和原始煤岩声发射信号的采集,设定一定的初始参考临界值,并对声发射的大、小事件数进行统计分析,结合常规测试钻屑瓦斯解吸指标K_1值和钻屑量S值进行对比分析,进一步验证声发射技术用于防突实时预测的可行性,并根据监测预警提前采取相应的防突措施,实现了矿井的安全生产。

煤矿掘进工作面突出危险性变化及其预测指标研究

对目前煤矿掘进工作面煤与瓦斯突出预测指标进行分析对比,选取钻屑瓦斯解析指标和钻屑量指标对煤矿井下掘进工作面进行煤与瓦斯突出危险性跟踪考察,对不同瓦斯预测指标对煤层未来一段时间瓦斯动态变化间的灰色相关关系进行定量研究,找出能有效反映瓦斯变化的指标,帮助煤矿企业进行正确决策。

掘进工作面瓦斯涌出动态指标预测突出危险性的探讨

通过对大湾矿多次突出前的瓦斯涌出特征总结和分析,探讨了煤巷掘进工作面瓦斯涌出动态指标和煤与瓦斯突出的关系,提出了大湾矿预测突出的瓦斯涌出动态指标及其临界值。

工作面煤与瓦斯突出危险程度预测技术研究

在工作面突出危险性预测及综合防治的基础上,给出了突出危险程度预测方法,阐述了进行突出危险程度预测的必要性;提出了突出危险程度预测方法中突出预测敏感指标的确定方法;系统地分析了在突出危险程度预测方法中各种危险状况的理论意义.采用模式识别技术,建立模糊综合预测数学模型,确定了2种突出危险状态之间的临界值;并将突出危险程度预测方法在煤矿进行具体应用,提高了煤巷掘进速度,并取得了上千万元的经济效益.

采煤工作面煤与瓦斯突出危险性智能判识技术

为准确对采煤工作面煤与瓦斯突出危险性进行智能判识,在充分考虑采掘工程扰动因素对煤与瓦斯突出动态影响的基础上,选取瓦斯含量、瓦斯压力、采动应力、地质构造等因素作为采煤工作面煤与瓦斯突出的主要影响因素,结合矿山压力与瓦斯抽采理论,提出影响因素的动态计算方法;运用人工神经网络和多因素模式识别方法,建立煤与瓦斯突出的智能判识模型;应用VBA编程技术以Auto CAD为平台开发工作面煤与瓦斯突出危险性智能判识系统,实现工作面回采过程中各区域突出危险性的动态预测和分级管理。平顶山十二矿己15-17200工作面的现场实际应用表明,预测结果总体趋势与现场实际有较好的一致性。

建立于SuperMap二次开发基础上的工作面突出危险性评价系统

工作面突出危险性评价系统是基于SuperMap二次开发的,用于煤矿采掘工作面设计、准备和回采阶段,进行突出危险性评价的软件系统。该系统弥补了矿井和采区瓦斯地质图不能精确反映工作面局部瓦斯赋存规律和突出危险性的不足,是煤矿工作面瓦斯治理方案制订的有效辅助决策工具。阐述了在SuperMap平台支持下,工作面突出危险性评价系统的总体结构、数据组织,以及功能设计和实现方法。