基于联系熵的煤与瓦斯突出区域预测方法

针对煤与瓦斯突出存在诸多不确定影响因素的特点,在研究煤与瓦斯突出机理和集对分析理论的基础上,确定了突出区域预测指标,划分了突出危险等级和指标临界值,计算各突出危险等级的联系熵范围,从而构建了煤与瓦斯突出区域的联系熵预测方法.通过应用实例预测,计算结果与实际情况相吻合,证明了该预测方法的合理性和可行性,对煤矿实现煤与瓦斯突出区域预测具有一定的指导意义.     

青龙一采区M16煤层突出危险区域预测及划分

对青龙煤矿一采区M16煤进行突出危险区域预测及划分。查清了一采区范围内影响煤与瓦斯突出的主要因素,测定了反映煤与瓦斯突出危险性的基础参数,划分了M16煤层的突出危险区、突出威胁区和无突出危险区,为开采M16煤层防止突出采取有针对性的措施提供了技术支撑。     

层次分析-模糊综合评判法在突出危险区域预测中的应用

将层次分析法和模糊综合评判方法[1]结合起来应用于煤与瓦斯突出危险区域预测研究中,运用层次分析法确定了煤与瓦斯突出各影响因素的权重值,采用隶属度作为定量化工具,构造了单因素判别矩阵,采用二级模糊评判建立了煤与瓦斯突出区域预测模型,并将该模型应用于某煤矿的突出区域预测及划分中,并与其他预测划分方法进行对比,结果表明,应用层次分析-模糊综合评判方法进行煤与瓦斯突出区域预测是可行的。     

鹤壁八矿二_1煤层煤与瓦斯突出危险性预测

基于地质动力区划、区域地应力场测量和模拟研究成果、瓦斯地质研究成果、分析研究成果、地质勘探成果,提取有关信息进行综合评判分析,应用多因素模式识别概率预测方法对影响突出的诸因素进行模式度量,对鹤壁八矿二1煤层煤与瓦斯突出的危险性做出分类,划分煤与瓦斯突出危险区、突出威胁区和无突出危险区,对煤与瓦斯突出危险性做出评估,得出包括影响因素评价的煤与瓦斯突出危险性的定量综合判据,为开采二1煤层防治突出采取有针对性的措施提供了技术支撑。     

煤与瓦斯突出危险区域划分研究

根据突出区域预测理论制定了突出危险区域划分指标,它包括瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度、钻屑指标、综合指标D和K、工作面瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出点;并结合桃园煤矿具体的指标测定情况对其进行了突出危险区域划分,为下一步突出煤层瓦斯治理提供了依据。     

钻孔测井曲线判识构造软煤的研究

根据结构煤的相关物性差异,探索钻孔测井曲线,在利用测井曲线的基础上,判识构造软煤,进而预测了煤与瓦斯突出危险区域,识别结果初步查明研究区煤层构造软煤分层分布和瓦斯突出区预测的宏观规律。     

煤层瓦斯突出危险区综合预测方法

常规的瓦斯突出预测技术,主要从单一角度出发,无法达到多因素影响下的瓦斯突出危险区域预测精度。以某研究区为例,利用基于遗传算法的支持向量机(SVM)网络,预测了瓦斯含量;将孔隙度作为构造煤的判别因子,并通过概率神经网络(PNN)反演方法,得到了构造煤分布情况;介绍了基于自然伽马曲线的拟密度反演方法,获得了煤层顶板岩性情况。综合瓦斯含量、构造煤分布及煤层顶板岩性3个方面特征,建立了一套瓦斯突出危险区域综合预测方法,为判断瓦斯突出危险区提供了理论基础。经过与实际突出位置做验证,预测结果吻合,说明了综合预测方法在此研究区具有较高的准确性。     

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。     

基于专家系统的煤与瓦斯突出区域预测研究

根据专家系统与煤与瓦斯突出的特点,分析了专家系统在煤与瓦斯突出区域预测中的适用性,结合平顶山十二矿实际情况,确定了研究区的突出临界值,编制了煤与瓦斯突出区域预测专家系统,并对研究区进行了合理的瓦斯地质区划。     

基于GIS的煤层瓦斯突出危险区域预测

以贵州某矿为研究对象,采用GIS技术和克里金算法,对矿井煤层进行瓦斯突出危险区域预测分析,并进行危险等级区域划分,将现场实测结果和危险等级区域进行对比,研究得出:采用VS2012和NET4.5.1 C#配合ArcGIS Engine 10.2的开发模式得到矿井瓦斯地质平台,实现了地质构造条件加持下的煤层突出危险区域预测;运用克里金算法对瓦斯地质参数数据进行了瓦斯含量和煤与瓦斯突出危险区域的预测分析,用EM算法对缺失数据进行填补,并配合物元分析法得到数据集的Ⅰ级点4个、Ⅱ级点8个、Ⅲ级点147个;对煤层瓦斯突出危险区域进行的研究分析表明,采用普通克里金算法提高了煤层瓦斯突出危险性区域的预测精度,并获得了最佳可视化效果。     

工作面突出危险性区域预测方法研究

为了研究工作面突出区域预测问题,以车集煤矿2614工作面为基地,结合区域预测指标,在综合考虑该工作面的煤体结构、煤层瓦斯含量、瓦斯压力及瓦斯涌出量等参数后,将工作面突出区域预测指标确定为瓦斯含量。通过实验室模拟研究并结合现场实测参数确定该矿瓦斯含量临界值为9．0m^3／t,并以此为依据将工作面划分为突出危险区和非突出危险区。生产实践结果表明,按照上述指标体系和方法进行工作面突出区域预测是可行的。     

复杂地质条件下煤巷掘进综合防突技术研究与应用

平煤九矿属于煤与瓦斯突出矿井,且该矿地质条件极其复杂,严重影响了矿井安全生产和巷道安全快速掘进。该矿己16-17-22050机巷掘进工作面瓦斯压力大、瓦斯含量高,属于突出危险区域。为了有效消除区域突出危险性,对该巷道煤巷条带采取了低抽巷穿层钻孔预抽瓦斯技术、煤巷条带深孔卸压释放瓦斯技术、煤层注水等一系列综合防突措施。通过区域突出危险性预测、区域综合防突措施、区域防突措施效果检验、区域验证四位一体综合防突技术手段,特别是多手段的综合防突措施应用,成功消除了突出危险性,并结合有效的安全防护措施,为巷道的安全掘进提供了技术支撑。     

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。     

多因素综合分析法在煤与瓦斯突出区域预测中的应用

通过多因素综合分析法对影响煤与瓦斯突出的各因素进行细致的分析,可以有效避免单一因素易造成误判的缺点,提高突出区域预测的准确性。以丁集煤矿东一采区13-1煤层为例,运用多因素综合分析法对该煤层进行了突出区域划分,确定了突出危险区和非突出危险区。     

隧道揭煤区域预测最小超前距研究及应用

当公路隧道在掘进过程中穿越煤系地层时,将会面临煤与瓦斯突出的风险。确保隧道安全生产,提前准确测定煤层突出参数是关键。隧道在大断面开挖应力扰动情况下,研究分析隧道揭煤区域预测最小超前距、确保隧道安全施工,具有重要的意义。以宝鼎2号隧道工程为例,采用理论分析和数值模拟的方式,对隧道开挖时应力分布规律进行研究分析,得出煤岩应力场分布特征,并推导出宝鼎2号隧道揭煤区域预测最小超前距为14 m。对宝鼎2号隧道ZK15+895 m煤层进行现场预测应用,测得煤层原始应力区瓦斯含量远大于煤层应力扰动区内瓦斯含量,说明在煤层原始应力区内测定的瓦斯参数指标更能真实、准确地反映本煤层突出危险性。     

突出煤层群保护层选择及开采程序优化

贵州织纳矿区属突出煤层群开采,开采程序不合理是制约该矿区区域瓦斯高效治理的核心问题。肥田煤矿是矿区典型的突出煤层群开采矿井,选择6号煤层作为保护层,采用下行式开采程序。但是矿井建设过程中6号煤层瓦斯灾害严重,煤巷掘进进度缓慢,采掘接替紧张。针对肥田煤矿突出煤层群瓦斯灾害存在问题,从宏观区域瓦斯治理理念出发,提出“组间上行、下煤组下行、上煤组上行”的开采程序,确定矿井突出煤层群开采的保护层,并对保护层开采时区域瓦斯治理及实现设计产能的可行性进行分析,为实现矿井区域瓦斯治理步入良性循环和安全高效生产奠定基础。     

基于瓦斯涌出特征的煤与瓦斯突出连续预测技术及应用

针对现阶段煤与瓦斯突出预测技术难以实现时间和空间领域的全方位预测,预测结果准确率低、预测结果发布滞后且影响工作面正常采掘作业生产等技术缺陷,提出了一种利用工作面瓦斯涌出特征预测工作面前方煤与瓦斯突出危险情况的非接触式、连续预测方法。通过对煤矿监测数据结构特征进行综合分析,确定了瓦斯涌出特征突出预警系统的预警指标,建立了煤与瓦斯突出连续预测技术模型,并引入单项预测指标权重评判集,采用加权平均设计思路,构建形成了煤与瓦斯突出预警综合评判规则。在此基础上,采用C/S、B/S双架构系统开发模式,设计开发了瓦斯涌出特征突出预警系统平台。通过下峪口煤矿应用结果显示,该系统平台总体预警准确率达到了86%,且能够超前准确地预测工作面前方的煤与瓦斯突出危险情况,为突出矿井的正常掘进生产提供了安全保障。