数据挖掘技术在煤与瓦斯突出预测中的应用研究

本文通过对数据挖掘技术的介绍以及对煤和瓦斯突出的相关因素分析,提出了利用数据挖掘技术预测煤与瓦斯突出的一种新方法和实现步骤.     

煤与瓦斯突出监测预测技术研究

煤与瓦斯突出作为典型的煤岩动力灾害,其发生的突然性和剧烈的破坏性对煤矿生产安全构成极大的威胁,对其监测预测技术进行研究具有重要的意义。对煤矿煤与瓦斯突出监测预测方法的研究现状进行了论述及分析,声发射技术日益成为煤与瓦斯突出监测预测最有效和最有潜力的监测方法。利用声发射监测技术对变形破裂剧烈区域进行定位,做到对煤与瓦斯突出灾害准确预测。     

寺家庄煤矿煤与瓦斯突出危险性实时诊断技术研究

煤与瓦斯突出危险的实时诊断预测技术,是实现矿井数字化、智能化的基础。以往突出危险性预测技术存在预测准确性低、预测范围小、预测指标存在缺陷等问题。以寺家庄煤矿突出危险性实时诊断工程技术为例,应用大数据分析技术对监控系统监测数据进行实时分析并诊断采掘工作面的突出危险性,实现了提前48 h对煤与瓦斯突出和瓦斯超限等危险的成功预警,为矿井安全生产提供了一道新的安全屏障。     

东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出声发射预测技术

针对南桐矿区东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及非接触式连续预测技术研究不足的问题,采用实验室研究、现场考察等手段,对东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及煤与瓦斯突出声发射预测技术进行了研究,结果表明：东林煤矿扭转构造形成过程中的挤压作用、剪切滑动作用造成了煤层厚度急剧变化及构造应力集中,使得煤与瓦斯突出灾害频繁发生,钻屑量指标严重超标,表现出以应力为主导的特征。采用声发射连续预测技术结合常规钻屑指标法预测技术,对东林煤矿煤与瓦斯突出灾害预测指标进行了研究,确定出东林煤矿煤与瓦斯突出预测地应力指标钻屑量临界值为15 kg/m,声发射能量指标临界值为20。     

东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出声发射预测技术

针对南桐矿区东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及非接触式连续预测技术研究不足的问题,采用实验室研究、现场考察等手段,对东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及煤与瓦斯突出声发射预测技术进行了研究,结果表明:东林煤矿扭转构造形成过程中的挤压作用、剪切滑动作用造成了煤层厚度急剧变化及构造应力集中,使得煤与瓦斯突出灾害频繁发生,钻屑量指标严重超标,表现出以应力为主导的特征。采用声发射连续预测技术结合常规钻屑指标法预测技术,对东林煤矿煤与瓦斯突出灾害预测指标进行了研究,确定出东林煤矿煤与瓦斯突出预测地应力指标钻屑量临界值为15 kg/m,声发射能量指标临界值为20。     

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。     

基于煤矿物联网的煤与瓦斯突出灾变预警技术

针对煤与瓦斯突出后因应急处置不及时,引发灾害扩大这一情况,依据煤与瓦斯突出灾变的演化规律,提出了基于煤矿物联网的煤与瓦斯突出灾变预警技术。根据煤矿现有监测监控系统现状,提出了包含信息共享层的煤矿物联网四层架构结构。基于煤矿物联网架构,研究了煤与瓦斯突出灾变感知、应急处置等技术,建立了煤与瓦斯突出灾变辨识、波及范围计算、灾害发展趋势预测、灾变时的避灾、区域断电、风路优化等模型和实现技术,为煤与瓦斯突出灾变感知、快速应急处置提供了技术途径。     

CAN总线技术在煤与瓦斯突出预测系统中的应用

根据煤矿特殊生产环境需要,采用CAN总线技术的技术设计了一种三层结构的煤与瓦斯突出预测系统,取代了以往的模拟信号系统,可实现矿井煤与瓦斯突出环境监测、突出预测系统的数字化和网络化。     

矿井煤与瓦斯突出危险的连续预测技术及系统

矿井煤与瓦斯突出危险的连续预测技术及系统煤炭科学研究总院重庆分院孙重旭１煤与瓦斯突出危险预测与监控的意义煤与瓦斯突出是我国煤矿井下生产中最严重的灾害之一。在国有重点和国有地方煤矿中现有突出矿井２００多个，４０多年来共发生突出一万多次，最大一次突出共喷...     

高瓦斯矿井煤巷掘进防突技术实践

煤与瓦斯突出事故是巷道掘进过程中易出现的安全事故,结合义煤集团义安煤矿YX001工作面瓦斯地质情况及瓦斯突出预兆经验,介绍了该矿煤与瓦斯突出危险性的预测办法及注意要点,分析了该矿煤巷掘进过程中瓦斯排放技术,通过采取合理的瓦斯预测及抽放技术,有效防止了煤与瓦斯突出事故,保证了矿井的安全生产。     

近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术研究

近距离突出煤层群条件下,进行有效的区域瓦斯治理措施,包括必要的瓦斯抽采和煤层消突措施,能够保障开采过程中的安全。本文针对原相矿近距离突出煤层群区域瓦斯治理中存在的问题,分析目标煤层瓦斯赋存及运移规律,提出适合原相矿采掘抽衔接的区域防突措施,优化原始煤层瓦斯预抽参数和被保护煤层卸压瓦斯抽采参数,最终形成原相煤矿区域瓦斯综合治理技术。该技术的使用有效的降低了突出煤层的瓦斯含量,消除了突出煤层的突出危险性,缓解了原相煤矿采掘抽接替紧张的矛盾,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。     

煤与瓦斯突出预测的SOFM模型及应用

煤与瓦斯突出是煤矿生产活动中常见的一种动力灾害之一,其危险性等级评价是煤矿安全生产的必要前提和保证。文章综合考虑煤与瓦斯突出发生的地应力、瓦斯和煤的物理力学性质等条件,选取地质破坏程度、瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数以及开采深度作为煤与瓦斯突出危险性预测的评价指标。基于此,文章借签一种自组织特征映射(SOFM)神经网络,建立煤与瓦斯突出危险性预测的SOFM神经网络模型,将SOFM神经网络模型应用于国内26个典型矿井的煤与瓦斯突出危险性预测。研究表明,SOFM神经网络模型预测效果较好,其正判率为92.31%。说明该模型可为小样本、多指标的煤与瓦斯突出预测提供一种新的思路。     

三软突出煤层工作面区域预测方法研究

准确评价回采工作面的突出危险性,并对工作面进行突出危险区域划分,是实现矿井突出分级管理的前提,是矿井突出综合防治的关键技术环节。针对三软突出煤层瓦斯含量高、构造煤普遍发育和煤层厚度变化大的特点,提出了以煤层瓦斯含量、煤层厚度变化作为区域预测指标进行工作面瓦斯预测,并确定了该预测指标的临界值,为有效制订防突措施、提高安全经济效益提供技术依据。以新安矿11221工作面为例,利用选取的预测指标,进行了工作面的瓦斯突出区域预测。     

我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望

我国是世界上煤与瓦斯突出灾害最为严重的国家,在突出预防方面进行了大量深入的研究和实践,突出防治取得了较为显著的效果,但近年来突出灾害事故仍时有发生.为了进一步提高深部矿井煤与瓦斯突出防控技术,提升煤矿安全、智能化水平和煤炭安全保障能力,分析了突出发生机理研究进展及现状,阐述了我国煤与瓦斯突出预测及监测预警手段的关键技术...     

煤与瓦斯突出预警技术及计算机系统在渝阳煤矿的应用

渝阳煤矿为了防治煤与瓦斯突出事故,提高矿井的安全保障能力,建立了煤与瓦斯突出预警技术体系与计算机系统。对瓦斯地质规律、采掘作业对突出的影响、瓦斯涌出预测突出规律、日常预测指标发展规律、防突措施及有效性评价方法、通风稳定性等多个方面进行研究,形成适合该矿特点的突出预警成套技术,建立了突出预警计算机信息系统平台和预警保障机制。     

突出矿井三软厚煤层综放面沿空留巷技术研究

煤与瓦斯突出矿井普遍存在煤层巷道掘进速度慢、采掘接替严重困难、巷旁煤柱存在发生煤与瓦斯突出危险的重大安全隐患等问题。安阳大众煤业有限责任公司基于开采煤层地质条件,探索适合突出矿井三软煤层特征的沿空留巷技术。13011工作面运输巷沿空留巷后已作为13031工作面回风巷正常使用,并且效果良好。该项技术的实施不仅为矿井创造了良好的经济效益,也可为类似地质条件的煤与瓦斯突出矿井高效安全生产提供借鉴。     

BP神经网络在煤与瓦斯突出预测中的应用

鉴于煤与瓦斯突出对煤矿的安全生产的威胁以及其影响因子的复杂性,合理的选择煤与瓦斯突出预测的影响因子,利用非线性的BP人工神经网络建立煤与瓦斯突出强度预测模型,来预测煤与瓦斯突出强度的大小。结果显示,煤与瓦斯突出强度的预测值与实测值吻合得较好,表明采用BP神经网络预测煤与瓦斯突出强度是可行的,为矿井煤与瓦斯突出的预测提供了一种预测精度较高的方法。     

放顶煤开采煤与瓦斯突出煤层的探索

煤与瓦斯突出危险煤层的放顶煤开采有严格的法规限制，限制主要是从安全上考虑的。理论分析表明，放顶煤开采技术与分层开采技术相比，并不增加工作面的突出危险性。高瓦斯突出煤层的放顶煤开采是一个需要认真研究的课题。煤与瓦斯突出煤层的放顶煤开采不应由法规来禁止，而应通过大量的科学实验推动技术进步，达成工作面生产的安全高效。     

煤矿在线智能应急预警系统的研究与应用

根据瓦斯地质异常、采矿应力和瓦斯排放特征,考虑我国煤、瓦斯突出防治技术和矿山规律,结合矿山生产过程、地质资料和多种历史气体动态现象,对多源信息进行综合分析,建立了综合预警指标系统和煤矿模型,确定并建立了煤和瓦斯突出预测的指标模型和系统。此外,利用该模型建立在线综合系统和数据库,进行了瓦斯突出的预测,实现了煤矿工作面爆发危险的实时监测和智能识别。预测系统的应用结果表明,系统软硬件可以保证瓦斯突出的连续稳定预警,预警结果及时且准确,与矿山的实际风险一致。