基于改进灰色预测的瓦斯突出敏感指标分析

为理清煤与瓦斯突出敏感指标间的相互关系,首先采用灰色关联分析模型,结合钻孔瓦斯初速度法和钻屑指标法,选取钻孔瓦斯涌出初速度q_(m)为参考序列,钻屑瓦斯解析指标Δh_(2)、K_(1)与钻屑量S为比较序列,分析煤与瓦斯突出敏感指标关联性,判定影响煤与瓦斯突出事故的关键因素;其次引入缓冲弱化算子和自动寻优定权法,用以改进经典GM(1,1)模型,然后建模,并量化分析q_(m)、Δh_(2)、K_(1)、S等4个敏感指标的相互关系;最后以山西某矿井工作面实测瓦斯数据为例,计算各敏感指标参数。结果表明:该矿井瓦斯突出敏感指标对突出危险影响的排序为Δh_(2)>S>K_(1);且Δh_(2)、K_(1)、S与q_(m)间存在交叉关系;改进后的灰色预测模型小误差概率值从0.69增加至0.87,后验差比值从0.5000降低至0.4317,预测等级由及格提升至良好级别。

滴道盛和煤矿钻屑瓦斯解吸指标临界值确定及指标优选

为更好地保障钻屑瓦斯解析指标在煤矿现场突出危险性预测的准确性,通过对钻屑解析指标的特征释义,实验室煤样吸附解析特征研究,理论计算与统计分析相结合的方式,研究了滴道盛和煤矿东采28#煤层的钻屑瓦斯解吸特征,多手段综合分析获得了K_(1)、Δh_(2)的临界值,并通过对指标的井下实地跟踪考察,最终确定了适用于滴道盛和煤矿东采28#煤层的钻屑瓦斯解吸敏感指标,有力地支撑了滴道盛和煤矿现场瓦斯突出危险性预测及矿井的安全生产,为类似条件矿井敏感指标的确定提供了思路与手段。

李雅庄矿本煤层瓦斯预抽钻孔布置参数研究

本煤层瓦斯预抽钻孔参数设置对于矿井预抽期内实现瓦斯抽采达标至关重要,以现场实测法和数值模拟法确定封孔深度和钻孔布置间距2个指标:一方面通过实测钻屑量和钻屑瓦斯解析指标Δh2结合钻孔围岩裂隙场模拟确定封孔深度;另一方面通过模拟不同抽采时间下实现瓦斯抽采目标压力的抽采半径确定合理钻孔间距。通过开展这2项参数的研究,在提高钻孔利用率的同时大幅度提高了瓦斯单孔抽采效果,对类似矿井借鉴意义重大。

高精度矿用瓦斯突出预测仪设计

针对现有矿用瓦斯突出参数仪测量精度不高,压差分辨率低,操作复杂导致测定结果准确率下降等问题,设计了一种以测量瓦斯解析指标K1为主要功能的高精度矿用瓦斯突出预测仪。仪器以STM32F103ZET6为控制核心,利用高精度数字表压型传感器MEAS1220A测量瓦斯突出压力,利用24位精度的A/D转换器ADS1218把传感器输出的电压值转换成数字量并进行数字滤波,采用最小二乘拟合算法对传感器进行静态校准,极大的提高了测量精度。矿井下的实际测量表明仪器具有测量精度和压差分辨率高、性能稳定、易操作、功耗低、响应速度快、预测结果准确等特点。

不同煤阶瓦斯含量突出临界值的实验研究

利用瓦斯吸附解吸实验系统,对平煤一矿1/3焦煤和赵庄矿贫煤进行了瓦斯吸附解吸实验,分析了不同煤阶煤样瓦斯压力、瓦斯含量与钻屑瓦斯解吸指标相互之间的关系,得出平煤一矿1/3焦煤的突出瓦斯含量临界值为5 m^3/t,赵庄矿贫煤为8 m^3/t。并通过现场验证,确定所得到的突出瓦斯含量临界值是可靠的。

基于煤层突出特征的工作面预测指标确定

为了确定突出煤层工作面突出预测敏感指标及合理临界值,以四季春煤矿6号煤层为例,通过总结矿井及邻近区域6号煤层的煤与瓦斯突出特征,构建了6号煤层工作面突出预测指标敏感性考察标准,基于敏感性考察标准统一对比了各工作面突出预测指标比值敏感程度,确定了6号煤层敏感指标钻屑瓦斯解析指标和辅助预测指标钻屑量。采用实验室测试和历史数据拟合计算、现场考察修正、扩大应用确定三步递进式敏感指标临界值确定方法,确定了6号煤层工作面突出预测敏感指标钻屑瓦斯解析指标临界值为0.51 mL/(g·min^(1/2)),辅助预测指标钻屑量临界值为6 kg/m。

基于钻屑指标法的掘进工作面区防突技术研究

该文首先,介绍了区域防突措施,其次,采用钻屑瓦斯解析指标法对煤矿井田提出煤矿防突措施,再次,进行了究掘进工作面区域防突措施效果检验,最后,通过钻屑瓦斯解析指标对煤巷掘进工作面做出突出危险性预测。

方山新井二_1煤层突出危险性预测指标临界值研究

为了考察方山新井二1煤层突出危险性预测指标临界值,运用瓦斯吸附解吸实验,分析煤层瓦斯吸附解吸特征,对实验数据进行统计分析并回归得出了瓦斯含量w和瓦斯压力p、瓦斯解吸指标V1、瓦斯解吸指标V1和瓦斯压力p之间的关系,最终基于瓦斯膨胀能确定了二1煤层突出危险性预测指标瓦斯含量w的临界值,为研究制定抽采效果评价指标体系提供科学依据。

沿空掘巷卸压消突范围的确定

以盛远煤矿为例,通过分析采空区周边煤体应力分布,结合钻屑量、残存瓦斯含量和突出危险性现场考察,确定了沿空掘巷卸压消突范围。结果表明:沿空掘巷卸压消突范围在16 m内是可靠的,在该范围内,残存瓦斯含量和钻屑瓦斯解吸指标均小于临界值,且掘巷期间未出现突出动力现象,说明卸压带在16 m内无突出危险性,可实现沿空掘巷安全快速掘进。

复合水力化措施在霍尔辛赫煤业的应用

针对霍尔辛赫煤业瓦斯含量高、煤层透气性低、不具备保护层开采条件等问题,选择在西回风大巷和8～#联络巷试验复合水力化卸压增透措施,阐述了复合水力化措施的工艺流程及泄压增透机理。研究表明,采取复合水力化卸压措施后,抽采浓度、日抽采纯量及纯瓦斯抽采流量得到有效提高,同时,在采取复合水力化卸压增透措施后,在巷道掘进过程中,效检指标钻屑瓦斯解析指标K,和钻屑量S的超标率明显降低,提高了巷道的掘进速度,有效缓解了工作面接替紧张的局面。

新兴煤矿突出煤层掘进工作面综合消突技术实践

针对新兴煤矿突出煤层掘进过程中掘进速度慢、整个矿井接替紧张等问题,现场提出了递进式边掘边抽和水力压裂相结合的综合消突措施。在现场进行1个月为周期的实地观测,钻屑瓦斯解析指标仅发生过一次超标,超标率仅为8.3%,消突效果明显,掘进工作面月进尺由90m增加到120m,掘进速度提高了33%。

开采未保护区煤层综合防突技术

基于大淑村煤矿2206面下保护层内煤柱影响而存在多块未保护区的开采条件,介绍了综放面防治煤与瓦斯突出的综合技术,涉及开采前在保护层内布置高位钻场抽采2煤瓦斯,在2煤内布置顺层及高位钻场抽采顶板瓦斯,在开采期间沿工作面全长注水湿润煤体,在未保护区域内施工瓦斯释放钻孔,煤与瓦斯突出危险钻孔预测预报。采取措施后,2206面开采区域内残存的瓦斯含量小于8m^3/t,残存的瓦斯压力小于0.74MPa,达到了放顶煤开采的条件。预测预报钻孔煤粉量指标S_(max)值和钻屑瓦斯解析指标△h_2值均明显小于突出危险临界值,表明未保护区内的防突有效。

新元煤矿掘进工作面气相压裂效果分析

气相压裂技术目前主要应用于掘进工作面消突和本煤层瓦斯快速抽采、井筒揭煤等方面,是一项瓦斯综合治理新技术。在阳煤集团新元煤矿3108辅助进风巷掘进工作面试用了二氧化碳气相压裂技术,分析了压裂前后的抽采效果以及钻屑瓦斯解析指标K1的变化情况,确定了气相压裂技术对新元煤矿增透、消突的关键作用。

浅谈箭竹坪煤矿首个石门揭煤综合防突技术

箭竹坪煤矿为高瓦斯近距离煤层群,首次揭煤按突出煤层的管理规定采取区域"四位一体"和局部"四位一体"综合防突措施实施揭煤工作。区域和局部预测采用钻屑瓦斯解析指标法,临界值取实测干煤粉K1<0.5 m L/g·min1/2或湿煤粉K1<0.4 m L/g·min1/2且Smax<6 kg/m。

顺层钻孔确定合理封孔深度方法研究

确定合理的封孔深度是保障抽采钻孔封孔质量的重要环节之一,也是提高瓦斯抽采效率的关键。根据李雅庄煤矿煤层条件及应力分布情况,基于钻屑量和钻屑瓦斯解析指标方法,确定巷道周围松动圈范围并得出顺层钻孔合理封孔深度范围。通过现场实测数据和不同封孔深度的抽采效果验证表明,顺层瓦斯抽采钻孔封孔深度必须超过应力集中带,最后确定李雅庄煤矿顺层钻孔合理封孔深度为12 m,此时单孔初始瓦斯抽采浓度提高1倍以上,大幅提高钻孔封孔质量和单孔瓦斯抽采效果,为实现瓦斯高效抽放奠定了坚实基础。