小回沟煤矿瓦斯灾害预警系统开发及应用

为了提高对小回沟煤矿瓦斯灾害的治理水平,加强对瓦斯灾害特征的分析,以突出事故为背景、以瓦斯预警理论为基础指导,构建了工作面瓦斯涌出动态特征管理系统、工作面采掘进度管理系统、工作面地质测量管理系统、工作面瓦斯地质动态预测系统、工作面预警管理平台、预警数据录入终端系统及监控数据接入接口软件、瓦斯安全风险分级管控平台,从而建...     

基于煤样破坏声发射特征的冲击地压评价预警研究

冲击地压作为深部煤矿开采中最常见的煤岩动力灾害，严重影响煤炭资源安全高效开采。精准及时的预测预报是冲击地压防治的关键。为研究煤岩体冲击前兆信息特征，建立高效精准的动态预测模型，通过对冲击倾向性煤样进行三轴压缩试验，获取煤样破坏过程声发射特征参数，选取典型冲击矿井工作面微震参数监测值，与实验室所得声发射参数进行对比，分析实验室和工程尺度下的声发射与微震参数特征之间的相似性，建立两者之间冲击声学信息的表征关系。结果表明，煤样压缩过程中声发射累计能量的“阶梯状”增长与大能量矿震事件发生前的“缺震”现象都揭示了煤岩体能量的孕育过程。同一能量指标在不同尺度下对大能量事件的发生具有相同的演化趋势，经量化后可作为冲击地压危险性预警指标。继而选取影响工作面冲击地压发生的静态因素与应力动态因素，结合所得微震参数指标分别赋予动态权重，并引入贝叶斯概率进行修正，构建冲击地压动-静态协同综合评价预警模型。利用该模型对河南某冲击矿井工作面危险性进行评价预警，获得优于传统评价模型的预警结果，展现了该模型的工程适用性与准确性。     

矿井综采工作面瓦斯预警模型研究

根据综采工作面瓦斯涌出、安全生产实际情况设定预警点,利用ARMA模型精确处理安全监控系统的异常数据,实现自动数据分析、提前预警、超前预测等功能,从而提高矿井工作面瓦斯安全管理水平。     

煤与瓦斯突出灾害预警系统在赵庄煤业的现场应用

突出预警系统(包括KJA瓦斯涌出动态特征突出预警系统、动态防突系统、瓦斯地质分析系统)瓦斯涌出动态特征突出预警技术通过与矿井瓦斯监控系统的网络连接,采集井下工作面瓦斯监控数据,与动态防突系统和瓦斯地质分析系统的综合数据进行在线实时分析,评价井下工作面突出危险性,实现了对工作面突出危险性进行预测预报。提高矿井对工作面突出危险性的管理效率,生产效率,有效的保护井下工作人员的生命安全提供了一种全新的技术手段。     

基于瓦斯涌出特征的突出预警技术在新元矿的应用

为了弥补现有传统接触式煤与瓦斯突出预测方法本身存在的局限性,利用瓦斯涌出动态特征进行煤与瓦斯突出预警,确定了新元矿瓦斯涌出动态特征突出预警指标体系及预警模型,构建了适用于新元矿基于瓦斯涌出动态特征的煤与瓦斯突出预警系统。经过现场应用验证:系统能够实现新元矿工作面突出危险的实时、动态预警,预警准确率达79%,实现了新元矿工作面煤与瓦斯突出灾害实时监测、在线分析、智能预警,促进了新元矿的安全生产。     

PSO-SVM模型在掘进工作面突出预警系统中的应用

为实现掘进工作面煤与瓦斯突出风险快速、准确预警,借助工作面瓦斯涌出特征与突出"三要素"之间变化关系建立了含地应力系数、瓦斯体积分数及瓦斯涌出系数等参数的实时预警指标体系;将SVM、PSO 2种算法结合构建了PSO-SVM突出预警模型,界定了突出预警等级标签的划分原则;在此基础上融合Spark大数据平台开发了掘进工作面突出预警系统,系统包括模型管理、风险识别及Spark配置等8个模块。以贵州某矿掘进工作面监测监控系统为数据源,筛选其中1 059组预警指标及对应预警等级标签导入数据挖掘模型进行智能化学习及训练,并将系统应用于该掘进工作面突出风险预警。运行结果表明突出预警模型测试集的预测精度为92%,系统能在工作面突出动力现象发生前22 min准确预警。     

突出矿井工作面接续预警模式研究

 采用联系数和动态网络计划以及工业过程控制理论,建立突出矿井工作面接续预警理论模式。模型通过基于联系数的动态网络计划对突出矿井采面准备和回采的各项工程的工期进行动态预测,采用工业过程控制理论方法对其进行动态控制和预警。并以芦岭煤矿三水平工作面接续为例,建立基于联系数、动态网络计划及过程控制论的突出矿井工作面接续预警模式。     

工作面采空区侧向煤体内支承压力分布规律研究

工作面采空区侧向煤体内支承压力由静态支承压力和动态支承压力叠加而成。建立静态支承压力及动态支承压力力学模型,推导出了静、动态支承压力分布方程式。基于静态支承压力和动态支承压力分布方程式及相关地质资料,求出了某工作面采空区侧向煤体内支承压力分布规律,对确保采煤工作面安全高效生产,提前防范顶板灾害具有重要指导意义。     

基于瓦斯涌出特征的突出预警技术在大淑村矿的应用

传统基于打钻的接触式煤与瓦斯突出预测方法,具有极大的局限性。 根据瓦斯涌出动态特征进行煤与瓦斯突出预警,对于保障矿井安全生产和提高生产效率具有重要意义。 基于对大淑村矿掘进工作面瓦斯涌出动态特征的考察和分析,确定了适用于大淑村矿的突出预警指标,并借助矿井安全监控系统和局域网,构建了大淑村矿基于瓦斯涌出特征的突出预警系统,实现了矿井掘进工作面突出危险的实时、动态预警。 预警系统的成功应用,与现有传统的接触式预测方法形成了互补,有效地提高了突出危险判识的准确性,保障了矿井的安全生产。     

瓦斯涌出特征突出预警技术的实践应用

本文基于李雅庄煤矿掘进工作面瓦斯突出危险性状态和趋势,利用井下瓦斯涌出量和瓦斯涌出解吸指标体系,建立了矿井突出危险区域的突出预警系统。将系统在该矿南二采区南翼进行了实践应用,效果表明该系统对掘进工作面的突出预警效果与K1值预测结果基本吻合,可以实现对井下突出危险区域的动态预警功能,保障井下煤矿开采的安全。