煤厚变化对煤与瓦斯区域突出危险性的控制研究

根据新安煤田煤厚变化的规律及曾发生过的煤与瓦斯突出特征,从煤厚变化对瓦斯含量的影响、煤厚变化对地应力的控制这两个方面研究,得出区域上埋深控制了煤层瓦斯含量和地应力,瓦斯含量和地应力又进一步控制了煤与瓦斯突出危险性;煤厚控制了煤层瓦斯含量的变化和地应力变化,煤厚大、且变化大的区域,煤层瓦斯含量和地应力变化也大,突出危险性更大,是实际发生突出危险的区域。

铁路隧道煤与瓦斯突出危险性判定分析

铁路隧道在施工开挖过程中判定具有煤与瓦斯突出危险性,会导致投资增加和工期延长等问题。本文解读了国家煤矿安监局煤安监技装〔2019〕28号文附件《防治煤与瓦斯突出细则》与TB 10120-2019《铁路瓦斯隧道技术规范》中关于煤与瓦斯突出危险性判定的规定。通过对比不同铁路隧道煤与瓦斯突出危险性判定实例,讨论了铁路隧道各阶段煤与瓦斯突出危险性判定的原则。研究发现:勘察阶段钻孔内瓦斯测试数据欠准确的原因主要包括:(1)钻孔内测试深度与施工揭示煤层的深度不一致;(2)钻孔内煤层深度过大影响测试准确性。

基于机器学习的煤与瓦斯突出危险性评估和预警研究进展

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来机器学习的兴起及最新理论成果为评估煤与瓦斯突出危险性、超前预警煤与瓦斯突出灾害、减少或避免事故危害提供了新思路和有力手段。突出危险性评估主要针对待开采煤层进行突出危险性整体分析,而在线监测预警是在采掘过程中实时监测煤层突出危险性。总结了突出机理、危险性评估和预警的多源信号类型及预警指标体系,并给出了基于多源时空信息融合的突出前兆特征识别与危险性分级预警步骤。基于突出危险性评估和预警研究现状及当前煤炭安全智能开采需求,指出当前研究存在的问题,针对评价预警指标灵活性不足的问题,提出知识数据联合驱动、动态调整和实时分析提高指标灵活性的方法;针对现场干扰事件影响预警准确性的问题,提出更优数据处理与多目标优化策略的方法,提高模型抗噪声干扰能力;针对多源信息融合预警研究薄弱的问题,提出先进信号处理方法结合融合模型的思路,保证融合的准确性;针对突出危险预警超前性不足的问题,提出时序分析融合深度学习的方法;针对突出小样本导致特征挖掘不充分的问题,提出扩充不平衡样本的方法,以提高预警准确率。

基于GRA-MSWOA-SVM的煤与瓦斯突出危险性预测研究

为提高煤与瓦斯突出危险性预测的精准度,提出一种灰色关联分析(GRA)去噪、混合策略改进鲸鱼算法(MSWOA)优化支持向量机(SVM)的煤与瓦斯突出预测模型。选取山西煤矿的实测数据为样本,经灰色关联分析(GRA)剔除影响程度较小的指标;基于鲸鱼优化算法(WOA),引入非线性时变因子、惯性权重及预选择机制的小生境技术设计MSWOA,利用MSWOA优化SVM的惩罚参数与核参数,构建煤与瓦斯突出危险性预测模型并与其他模型对比。结果表明:基于GRA的数据约简能进一步减少冗余因素,有效提升模型预测精度;MSWOA比鲸鱼优化算法(WOA)提前40代左右收敛,寻优速度更快;与其他预测模型相比,该模型预测精度更高,具有可靠性。

应用GIS建立煤与瓦斯突出危险性区域预测管理系统

本文研究了GIS技术支持下的区域预测信息管理新方法 ,应用信息集成构建了包括多个变量的、多维的、实时更新的可视化信息平台 ,实现了区域预测。

石壕煤矿煤与瓦斯突出因素分析及区域危险性预测

对石壕煤矿煤与瓦斯突出统计分析,认为煤层埋藏深度、地质构造、地应力和突出煤体结构是影响突出的主要因素。根据瓦斯地质统计法和综合指标法对煤与瓦斯区域突出危险性进行预测,结果表明矿井主采煤层M6-3、M7-2和M8区域为突出危险区,因此在开采中应加强防突措施,为煤矿安全生产提供参数。

基于敏感指标法的煤与瓦斯突出危险性预测技术研究

基于目前我国煤矿工作面常用的敏感指标法突出危险性预测技术,通过数据分析及计算,提出了一种加权敏感指标法对工作面突出危险性进行预测。借助SPSS软件确定各项敏感指标的加权系数,计算求得加权敏感指标E值,完成突出危险性预测工作。并在白坪煤矿进行工程实践,结果显示:该方法充分考虑所有敏感指标对瓦斯动力效应的影响,与传统方法相比,能够在一定程度上避免预测工作中出现的偶然误差,使突出危险性预测的结果更加准确可靠。

天然焦型煤矿煤与瓦斯突出危险性区域预测研究

以天然焦型煤矿煤与瓦斯突出危险性问题为研究目标,针对淮北金石矿132采区3#煤层天然焦为对象,采用煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析法和单项指标法对其进行煤与瓦斯突出危险性区域预测。结论表明:132采区开拓前为无突出危险区,并指出了具体区域划分范围。

基于IFAHP-GRA的煤与瓦斯突出危险性评价研究

煤矿开采过程中地质环境的复杂性使得煤与瓦斯突出事故频频发生,对煤与瓦斯突出危险性进行评价具有重要的实际意义。本文在构建定量与定性指标相结合的煤与瓦斯突出危险性评价指标体系和等级划分标准的基础上,用改进模糊层次分析法和灰色关联法相结合计算体系指标权重及综合权重,克服单一方法确定权重不合理的问题。通过工程应用,对计算结果进行分析,提出针对性防突措施,并取得了较好的效果,能够有效保障矿井安全生产,对煤矿安全高效开采有着重要的意义。

淮南潘三矿煤与瓦斯突出危险性区域预测

在详细分析潘三矿瓦斯赋存规律及煤与瓦斯突出危险性参数的基础之上,有效地对煤与瓦斯突出危险性进行了区域预测,从而为矿井分区分级防治煤与瓦斯突出提供理论依据。

煤与瓦斯突出过程气-固颗粒抛出规律及突出矿井风险等级划分方法

为了揭示煤与瓦斯突出气-固颗粒抛出流演化规律,基于离散元数值模拟方法,提出了现场统计数据与数值模拟相结合的方法;研究了煤与瓦斯突出气-固颗粒两相流的发展过程,揭示了喷出的煤颗粒及瓦斯的运动轨迹变化规律;基于主成分分析法(PCA)和模糊综合评价法(FCE),实现了对27处突出矿井危险性的分级。结果表明:煤与瓦斯突出分成4个阶段,煤与瓦斯突破石门阶段,煤与瓦斯混合冲击阶段,煤与瓦斯突出两相流分流阶段和煤与瓦斯突出衰减阶段;随着突出的发展,煤与瓦斯突出两相流发生分流;瓦斯运动速度较高,主要在巷道上方运动,多数煤颗粒则沉降至巷道底端,前方少部分煤颗粒在瓦斯裹挟下继续向前移动,运动轨迹比瓦斯更为复杂;通过数值模拟得到3处突出矿井煤颗粒抛出量分别为121.5、42.7、320.32 t;经PCA-FCE综合评价,27处煤与瓦斯突出矿井包括一般突出矿井16个,严重突出矿井11个。

煤与瓦斯突出危险性区域预测

根据煤的坚固系数,瓦斯放散初速度,煤层瓦斯压力和含量等瓦斯基础参数,综合分析鹤煤九矿瓦斯地质特征和煤层破坏情况,采用瓦斯地质理论预测法和单一指标预测法,完成了鹤煤九矿二1煤的突出危险性区域预测,为矿井分区分级防治煤与瓦斯突出提供理论依据。

焦作矿区煤与瓦斯突出危险性区域预测

根据矿区地质指标和综合指标Ｄ、Ｋ值对煤层瓦斯突出危险性进行预测，划分出突出危险区与突出威胁区的分布范围。

鹤煤三矿二_1煤层煤与瓦斯突出危险性区域预测

根据鹤煤三矿资料:煤的坚固系数,瓦斯放散初速度,煤层瓦斯压力和含量等瓦斯基础参数,分析了三矿二1煤层瓦斯地质特征和煤层破坏情况,采用单项指标预测法与瓦斯参数结合瓦斯地质分析法对鹤煤三矿二1煤与瓦斯突出危险性进行区域预测。

汝箕沟煤矿煤与瓦斯突出危险性区域划分技术

按《防治煤与瓦斯突出规定》要求,突出煤层的区域突出危险性预测采用单项指标(二指标法),但由于煤与瓦斯突出机理的复杂性,汝箕沟煤矿在实际应用过程中采用多种指标共同预测,结果互相参考印证,可以提高突出危险性预测的准确性。

煤与瓦斯突出危险性区域预测──中国焦作矿区应用实例

生产实践肯定了矿区瓦斯突出是不均衡的、具有分区分带的特点。地质条件对煤与瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用。根据矿区地质指标和综合指标D、K值对煤层瓦斯突出危险性进行预测，划分出突出危险区与突出威胁区的分布范围，为生产矿井实行瓦斯分区分级管理提供科学依据。

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。

基于bi-LWCA-ENN煤与瓦斯突出危险性预测

为了提高煤与瓦斯突出的预测精度,以实现准确、可靠的瓦斯突出危险性预测,提出一种双层狼群算法(LWCA)优化Elman神经网络模型进行模式分类与预测,建立煤与瓦斯突出的双层LWCA-ENN预测模型。分析煤与瓦斯突出机理和影响因素,提取相关数据样本,筛选稳定的特征子集作为特征向量训练模型,算法通过对Elman神经网络的权值、阈值寻优,建立了基于bi-LWCA-ENN算法的预测模型并结合矿井监测数据进行实例分析。试验结果表明:煤与瓦斯突出的bi-LWCA-ENN模型稳定性好,收敛速度快,有效地实现了瓦斯突出危险性预测。

新建矿井煤层煤与瓦斯突出危险性综合评估方法

以新建矿井升富煤矿为例,在确定评估煤层的基础上,运用地勘煤层瓦斯分带的角度进行分析,结合煤层赋存特征、地质构造条件、地勘钻孔瓦斯动力现象等情况进行煤层瓦斯地质分析,并利用地勘资料中测定的煤层瓦斯含量,修正筛选得出地勘煤层瓦斯含量最终值分析的方法,依据相关行业规范、标准的有关规定对升富煤矿主采的2^-2、3^-1煤层煤与瓦斯突出危险性进行综合评估确定,评估结论为主采2^-2、3^-1煤层不具有煤与瓦斯突出危险性,上述评估方法对可研阶段的新建矿井煤层的煤与瓦斯突出危险性评估具有借鉴意义。

RES理论在煤与瓦斯突出危险性预测中的应用

为提高煤与瓦斯突出危险性预测的准确性,引入岩石工程系统理论,利用交互作用矩阵描述各影响因素间的作用关系,通过因果分析图来分析各因素的交互作用强度和参数优势特性.同时建立基于岩石工程系统理论的煤与瓦斯突出预测模型,并对预测结果进行验证.研究结果表明:该方法具有较高的准确性及可信性,能够有效地预测煤与瓦斯突出的危险性.