煤层瓦斯赋存规律综合研究

利用多源数据融合和瓦斯地质要素分析的方法,研究了勘探和生产期间实测瓦斯含量,利用瓦斯参数和瓦斯含量等数据及数据融合,并通过丰富翔实的钻孔资料建立起瓦斯含量预测公式,实现了对矿井瓦斯含量的预测。     

保德煤矿煤层瓦斯赋存参数精准预测及智能分析

针对高瓦斯、突出矿井瓦斯参数测定时间长、工艺复杂等问题，提出了煤层瓦斯参数精准预测及智能分析方法，并在保德煤矿进行了试验。首先，开发了DGC瓦斯含量自动采集接口，研制了WTC-1瓦斯出数据采集仪，实现了瓦斯参数的自动采集；其次，建立煤层瓦斯多源数据融合分析方法，实现了地勘、生产实测和反演计算等多渠道瓦斯数据的互馈验证、自动甄别与校正，提高瓦斯基础数据的可靠性；再次，分析了保德煤矿8号煤层瓦斯赋存影响因素及主控因素，并划分了地质单元，基于此，建立了保德煤矿8号煤层瓦斯参数精准预测模型并验证其准确性；最后，开发瓦斯地质动态分析系统，实现了瓦斯参数信息化管理、瓦斯参数预测等值线及栅格的智能生成、动态修正及剖面分析等功能。通过该技术的应用，显著提升了保德煤矿瓦斯参数预测的准确性和智能分析能力，为煤矿安全高效开采及智能化建设提供了技术支撑。     

利用瓦斯地质分析方法综合研究煤层瓦斯含量

煤层瓦斯含量是矿井瓦斯灾害预测及防治的基础。利用瓦斯地质分析的方法,研究了勘探和生产期间实测瓦斯含量、利用瓦斯参数和瓦斯涌出量反算的瓦斯含量4组数据及数据融合,通过钻孔资料建立起适用的瓦斯含量预测公式,实现了对矿井范围内瓦斯含量的最大利用,形成了适合矿井瓦斯含量研究的配套方法。     

基于时序加权数据融合的瓦斯预警系统研究

建立了基于时序加权数据融合的煤矿瓦斯预警系统。首先单传感器采集的时序数据加权处理,同质多传感器数据变权融合处理,融合成更精准的实时上传数据,有效降低数据传输量;然后数据进入预测融合,以粗集理论构建的瓦斯安全状态监测规则能实现动态预测控制。该预警系统瓦斯事故预警准确,能为煤矿安全生产提供支持。     

多源信息融合在煤矿瓦斯监测中的应用

针对煤矿瓦斯灾害,利用多源信息融合技术通过多类传感器采集瓦斯浓度、通风、煤岩动力及温度、煤尘、等瓦斯灾害信息参数,设计了基于模糊专家系统的瓦斯突出预测决策级融合方法,对突出预测结果进行可信度分配,提高了多源信息融合系统突出预测预报的能力。     

煤矿掘进暴露巷道瓦斯涌出量大数据计算方法

在现有煤矿掘进暴露巷道瓦斯涌出量计算、预测研究的基础上,运用大数据理论和方法,通过对煤矿现有海量井下环境监测历史数据计算、分析,建立暴露巷道瓦斯涌出量与井下环境监测参数之间的关系模型,并通过实时数据实现煤矿井下暴露巷道瓦斯涌出量计算,使煤矿井下掘进暴露巷道瓦斯涌出量计算更具有实时性、精准性、连续性、可操作性。     

瓦斯涌出量预测的GIS系统

针对瓦斯地质数学模型法中数据的动态更新和一致性管理及预测可视化问题,利用MapObjects对地理对象的显示和分析功能,采用C#编程实现瓦斯涌出量等值线自动绘制和地质参数动态分析、取值,建立了基于地理信息系统(GIS)平台的预测模型,达到了空间数据和属性数据相统一的效果;在此基础上开发了可视化的瓦斯涌出量预测系统。该方法具有预测精度高、插值精度高、结果可靠和动态预测可视化的特点,已成功地应用于煤矿区域瓦斯涌出量预测。     

基于Dempster-Shafter信息融合的井下定向钻孔轨迹预测

针对煤矿井下定向长钻孔轨迹预测中存在的问题,提出了应用D-S证据理论将瓦斯抽采钻孔施工的地质条件、钻具组合条件和钻进工艺参数3部分信息进行融合,并结合现场实例对钻孔轨迹进行预测。融合结果表明:该方法为煤矿井下定向钻孔施工提供了参考,弥补了单纯使用测斜仪器的不足,从而提高钻孔施工中钻孔轨迹的预测精度和预测效率。     

基于GA-GRNN的瓦斯涌出量预测

为防治煤矿瓦斯灾害,将遗传算法和广义回归神经网络结合起来,构建出GA-GRNN方法,利用遗传算法的全局寻优和广义回归神经网络结构简单的特点,自动搜索和匹配最优光滑因子参数,实现瓦斯涌出量的高精度预测。通过与实际工程中瓦斯涌出量预测比较,表明GA-GRNN法在实现高精度预测的同时,能够有效避免训练数据预测精度的降低。     

基于多源瓦斯数据融合的瓦斯赋存规律研究方法

为了降低瓦斯事故和提高矿井的安全经济效益,以鹤壁煤业集团第八煤矿为研究基地,找到一种有效的瓦斯赋存规律研究方法,即通过多源瓦斯信息融合,运用瓦斯地质理论和方法进行瓦斯赋存规律的研究.研究表明,采取地勘瓦斯含量择取、直接测定、间接测定、瓦斯涌出量反演等多源瓦斯数据融合的方法进行瓦斯赋存规律的研究是可行的,研究结果可以为矿井瓦斯灾害预测和瓦斯抽放等提供技术依据.     

煤层透气性系数计算方法的工程应用

煤层透气性系数是评价煤层瓦斯抽放难易程度和瓦斯突出危险性的重要技术指标,新标准对煤层透气性系数参数测定方法、计算方法等均明确规定。为了便于煤层透气性系数的工程应用,基于EXCEL对新标准中煤层透气性系数计算过程各个参数运算步骤均予以重新编程,更有利数据处理,仅需将井下实测参数和实验室所测得参数代入,即可准确得出煤层透气性系数。     

KYF型浮选机气泡特征参数分析与探讨—KYF浮选机流场测试与仿真研究(五)

浮选机内气泡特征参数和流动规律的研究一直是浮选机研究的重点和难点。本文利用电导探针法和CFD数值方法研究了浮选机内气泡特征参数及其分布特性。通过电导探针法获取了浮选机内气泡直径、速度和气含率等气泡特征参数。利用CFD数值方法揭示了浮选机内气含率的分布特征,预测结果同试验观察一致。并进一步研究了浮选机关键运转参数对气含率分布的影响规律。试验结果表明,CFD预测的气含率同试验测试结果吻合。     

高瓦斯水掘工作面瓦斯涌出规律的研究

通过对台吉矿１１条水掘煤巷的现场跟踪测定，并用计算机处理和回归，掌握了台吉矿高瓦斯水掘工作面的瓦斯涌出规律，同时分析了水掘煤巷的瓦斯涌出与煤层赋存条件及掘进工艺参数之间的关系，解释了水掘工作面瓦斯超限严重的原因所在。并提出针对瓦斯含量大的四煤层掘进速度应控制在８ｍ／ｄ以内的技术要求。     

石拉乌素煤矿煤层瓦斯参数测定及瓦斯赋存规律研究

煤层瓦斯基本参数是矿井瓦斯防治的基础数据,内蒙古昊盛煤业有限公司石拉乌素煤矿煤层瓦斯数据较少,瓦斯防治缺乏技术依据。简述了石拉乌素煤矿煤层瓦斯参数的测定方法和过程,测定矿井主要煤层瓦斯压力和瓦斯含量等参数,丰富了矿井瓦斯基础数据体系,为矿井瓦斯赋存规律研究和瓦斯防治提供了有力技术支撑。     

矿井工作面瓦斯涌出量的未确知聚类研究

在对邯郸地区矿井工作面瓦斯涌出量统计的基础上，应用未确知聚类方法对矿井工作面瓦斯涌出量进行聚类，找出各类类中心，并给出样本属于各类的隶属度，较好地解决了对矿井瓦斯涌出量的分类问题，最后以实例来论证了该方法的可行性和有效性.     

基于逐步回归分析法研究初始释放瓦斯膨胀能指标

选取初始释放瓦斯膨胀能作为因变量,并从近几年来的初始释放瓦斯膨胀能的实测资料中选取20组具有代表性的数据,利用回归分析法并结合SPSS软件对数据进行分析,验证了瓦斯压力、瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数与膨胀能是有关系的,且建立了预测模型,并对预测结果进行分析验证,预测的精度可以满足工程的需要,说明利用逐步回归分析对初始释放瓦斯膨胀能进行预测是可行的。     

穿层钻孔抽放煤层瓦斯数值模拟研究

矿井瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题、提高资源使用效益、确保煤矿安全生产的一种有效方法。为合理安排矿井抽掘采接替关系,确定穿层钻孔抽放参数,根据煤层瓦斯流动理论、质量守恒方程、真实气体状态方程、气体压缩系数方程,并以朗格缪尔方程作为吸附瓦斯解吸的数学规律,建立了穿层钻孔抽放煤层瓦斯数学模型,采用有限差分数值方法编制了计算程序,以全隐式格式确保计算过程的稳定性,根据实测煤层瓦斯参数进行了数值模拟计算,获得了穿层钻孔抽放条件下钻孔周围瓦斯压力分布情况以及钻孔有效抽放半径等抽放参数。分析表明,低透气性煤层抽放钻孔周围容易形成较高的瓦斯压力梯度,且在有限的抽放时间内有效抽放半径较小。数值模拟结果与现场实践基本一致。     

基于物质平衡方程的页岩气井产能预测方法

页岩气井产能受地质和压裂改造参数综合影响,在开发初期,难以确定可靠的地质模型来预测气井产能。为了快速、准确地预测气井产能,在研究页岩气物质平衡方程和产能方程的基础上,考虑吸附气和异常高压气藏岩石弹性能量影响,建立了基于物质平衡方程的页岩气井产能预测方法,该方法需要参数较少,可在开发初期快速对页岩气井产能进行预测。涪陵地区X1井实例计算表明:该方法综合考虑了页岩气吸附气解吸、异常高压气藏岩石弹性能量的影响,产能预测结果准确、可靠;吸附气对气井累产气量影响明显,约占总累产气量17%,对定产生产气井的稳产期影响不大;吸附气的贡献在2.5~4年逐渐体现出来,定压放喷生产初期产量高,地层压力下降快,吸附气的产出贡献比控制产量的定产生产方式要早;考虑岩石弹性能量的影响,气井稳产时间和累产气有所增加,但影响不明显。     

基于灰色关联分析的瓦斯突出危险性风险评价

为了提高煤矿瓦斯突出危险性风险评价的准确度和可靠性，采用灰色关联分析方法，研究了瓦斯突出危险性风险评价的理论、过程与计算步骤．采用煤矿瓦斯涌出量、风量、瓦斯含量等参数来分析巷道瓦斯危险性风险程度并进行了定量分析，最后得出瓦斯突出危险性风险关联度．根据关联度大小找出各因素指标与标准数据序列各因素指标之间的差距，预测巷道瓦斯突出危险程度，应用结果表明，该预报方法可靠程度较高，为现场预测提供了科学依据．     

近距离高瓦斯煤层群矿井瓦斯灾害治理技术研究

为了解决乌达矿区高瓦斯煤层群开采条件下瓦斯灾害治理难题,采用DGC瓦斯含量直接测定装置开展了大量试验,并结合多元回归分析的方法,获得了矿区主采煤层瓦斯基本参数的预测模型;基于此,采用长距离定向钻孔对回采工作面实施大面积区域预抽,并在回采时结合高位钻孔对卸压瓦斯实施抽采,解决了本煤层及邻近层瓦斯预抽和上隅角瓦斯超限难题,形成了近距离高瓦斯煤层群瓦斯灾害治理技术。