基于灰色系统理论的回采工作面瓦斯涌出量预测

通过对回采工作面瓦斯涌出量影响因素的研究,认为回采工作面瓦斯涌出量的变化受诸多因素的影响和制约,因素与因素之间的作用关系很难确定,无法用解析函数来描述其变化规律。应用灰色系统控制理论建立相应的预测模型,该模型在实际应用过程中能较好地反映回采工作面瓦斯涌出的变化规律,对回采工作面安全生产具有重要指导意义。     

史山煤矿回采工作面瓦斯涌出量预测研究

随着史山煤矿生产规模的扩大,瓦斯涌出量也日益增大,准备开采的06盘区左翼瓦斯地质资料比较缺乏,而且计划布置两个高档炮采放顶煤工作面以增大开采规模。针对以上情况,通过采用分源预测法、矿山统计法和瓦斯地质类比法分别对06盘区左翼回采工作面回采时的瓦斯涌出量进行了预测,以指导矿井的瓦斯管理和安全生产。     

基于不同权重法的回采工作面瓦斯涌出量组合预测

以矿井回采工作面瓦斯涌出量预测为目的,基于单项预测模型选择偶然性及信息源局限性,首次全面系统地利用方差-协方差法、最优加权法及递归方差倒数法3种计算组合权重系数的组合预测模型方法进行单项和不同组合模型的运用及对比分析。     

灰色系统理论在矿井瓦斯涌出量预测中的应用

以预测矿井瓦斯相对涌出量为研究目的，通过灰色系统的建模、关联度分析及残差辨识为基础，建立了灰色系统理论模型，并将该模型应用到某矿瓦斯涌出量预测分析中，对该矿历年来相对瓦斯涌出量进行了灰色生成，建立了灰色预测系统；由后验差检验结果、对照精度检验等级可知，灰色系统预测矿井瓦斯涌出量的拟合精度好，预测结果正确可靠，反映出了矿井瓦斯涌出量的客观存在与发展态势.     

分源法预测回采工作面瓦斯涌出量

在分析了分源法预测瓦斯涌出量原理的基础上,本文结合某矿区回采工作面实况和保护层工作面瓦斯涌出量预测经验总结,对目前分源法预测回采工作面瓦斯涌出量模型进行了修正,并将预测结果与实测的瓦斯涌出量值进行了比较。结果表明,修正后的分源法预测模型能可靠的预测回采工作面瓦斯涌出量,对该矿回采工作面瓦斯治理提供了依据。     

基于LS-SVM的回采工作面瓦斯涌出量预测

提出了一种基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的回采工作面瓦斯涌出量预测新方法.一方面,该方法基于结构风险最小化,能较好地解决小样本学习问题,避免了人工神经网络等智能方法在对回采工作面瓦斯涌出量进行预测时所表现出来的过学习、泛化能力弱等缺点;另一方面,该方法用等式约束代替不等式约束,降低了计算的复杂性,使得预测容易实现.实验表明,该方法具有预测精度高、速度快、容易实现等优点,适合对回采工作面瓦斯涌出量的预测.     

基于随机森林的回采工作面瓦斯涌出量预测模型

正确预测回采工作面瓦斯涌出量,对于煤炭企业安全生产具有重要意义。通过引入数据挖掘中的随机森林算法,构建了回采工作面瓦斯涌出量预测模型,研究表明该模型具有较好的预测效果。     

回采工作面瓦斯涌出规律及涌出量预测方法的研究

从对目前国内各种回采工作面瓦斯涌出量预测方法的分析,提出更为精确的预测计算公式,并以阳泉一矿１２＃ 煤层为例进行了预测验证。     

分源预测法在回采工作面瓦斯涌出量预测中的应用

预测瓦斯涌出量对于煤矿安全生产具有重要的作用。本文介绍了分源预测法预测回采工作面瓦斯涌出量的应用。通过分别计算开采层相对瓦斯涌出量及邻近层相对瓦斯涌出量,相加得到回采工作面瓦斯涌出量,为煤矿瓦斯安全治理工作提供了一定的依据。     

高瓦斯回采工作面瓦斯涌出特征及治理方法研究

为了掌握回采工作面瓦斯涌出的状况及分布特征,寻找瓦斯的源头,确保工作面安全生产,通过对鸡西矿区某矿高瓦斯工作面的瓦斯来源及构成的研究分析,得出了回采工作面瓦斯涌出的分布规律.利用分源预测法对工作面瓦斯涌出量进行预测,依据工作面瓦斯涌出量构成及瓦斯涌出量预测结果,有针对性地提出了工作面瓦斯治理的几套措施,从而保证了该高产高效工作面的正常生产.     

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。     

薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术应用实践

针对薄煤层快速回采工作面瓦斯涌出量大,工作面上隅角、回风流等多处局部瓦斯超限现象,采用分源瓦斯分析方法,确定工作面瓦斯来源及含量,并采用本煤层预抽、高位顶板裂隙抽放、采空区插管埋管抽放等综合抽放瓦斯措施,对工作面瓦斯进行综合治理。试验结果表明:综合抽放瓦斯措施分别解决了快速回采期间落煤及采动引起的工作面瓦斯涌出量大、上邻近层卸压瓦斯向采空区大量涌入、下邻层卸压瓦斯向采空区涌入、U型通风工作面上隅角瓦斯聚集和超限问题。薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术能够有效治理矿井瓦斯,不仅实现了薄煤层工作面安全高效开采,同时为类似矿井瓦斯治理提供了借鉴。     

氮气对复采工作面遗煤复燃的防治效能

为探究不同体积分数N₂对复采工作面遗煤复燃过程的防治效果,采用自主研发的程序升温试验装置,对煤样分别通入体积分数为10%、20%、30%和40%的N₂,以氧化反应过程中耗氧速率V_O2、一氧化碳产生率V_CO和表观活化能E的变化情况来反映煤自燃的发展程度。试验表明:不同体积分数的N₂对煤氧化升温过程均具有抑制作用,相比于煤在纯空气条件下的氧化自燃,通入的N₂体积分数越大,煤初次自燃和二次氧化升温过程的V_O2和V_CO更低、E更高,说明通入的氮气体积分数越大,对煤氧化升温过程的抑制效率越好。其中,在煤初次自燃阶段,当N2体积分数C_N2≥20%时抑制效果更佳;在煤二次氧化复燃阶段,当N₂体积分数C_N2≥40%时抑制效果更佳。     

瓦斯含量法在隧道揭煤工作面突出危险性预测中的应用

隧道揭煤突出危险性预测是确保安全施工的关键环节。针对隧道大断面开挖环境,在垂距5 m处测定煤层瓦斯压力,测定结果准确性和可靠性均不高,由此提出了采用瓦斯含量进行揭煤工作面突出危险性预测,并依托华岩隧道揭煤进行了研究、分析及应用验证。结果表明,瓦斯含量可以用于隧道揭煤工作面突出危险性预测,可靠性稳定、准确性高,与采用瓦斯压力进行预测相比,瓦斯含量法节省了工作面突出预测工作的时间,为隧道施工工期提供了强有力保障。     

复杂条件下综采工作面顺拉回采关键技术分析

随开采年限的增加矿井开采深度逐渐增加,采煤工作面回采条件日益复杂,采掘接替紧张的问题逐渐凸显。采取提高采煤工作面单产、降低巷道掘进率的回采方法已经成为缓解矿井采掘接替紧张的主要方法。分析了陈四楼煤矿21011综采顺拉工作面地质条件、巷道布置、主要生产系统及回采期间的主要影响因素,总结了复杂条件下综采工作面顺拉回采过程中需解决的主要问题和解决问题的方法,为类似条件综采工作面顺拉回采积累了宝贵经验。     

综放工作面瓦斯涌出特征考察方法探讨与实践

U型通风综放工作面瓦斯涌出特征复杂,采用理论预测与实际偏差较大,无法有效指导生产实践,基于这种现状,以某矿3102工作面为例,一方面通过矿山统计法掌握其瓦斯涌出量与埋深变化关系;另一方面以单元体法为核心,建立简化的U型通风和瓦斯流场模型,分析综放工艺特点下的漏风规律和瓦斯运移规律,掌握瓦斯涌出比例,为针对性的瓦斯分源治理提供依据。     

博孜墩西井工作面绝对瓦斯涌出量规律分析

针对博孜墩煤矿瓦斯赋存规律及涌出问题,通过现场调研和资料收集,对博孜墩煤矿西井的地质情况和瓦斯地质规律进行分析,并对瓦斯涌出量进行预测。结果表明:矿井中瓦斯垂直分带大部分为氮气（N₂）带,少部分为氮气—甲烷（N₂—CH₄）带;矿井在历次勘探过程中没有进行过瓦斯含量及成分的测试工作,历年瓦斯鉴定结果均为低瓦斯矿井;矿井采掘过程中,瓦斯涌出量较小,但随着开采深度和开采强度的增大,其绝对瓦斯涌出量会逐渐增大;根据建立的埋深与涌出量相关的一元线性回归方程,得出绝对瓦斯涌出量大小与煤层埋深相关性最大,相关系数R²达到0.796 4。研究结果对博孜墩煤矿存在的瓦斯问题进行了一定程度的解释,为矿井开采工作提供了基础理论支持。     

高瓦斯长距离掘进工作面瓦斯涌出规律研究

由于开采深度的增加,长治某矿3号煤层瓦斯含量逐渐增加,掘进工作面瓦斯涌出量较大,给局部通风带来了较大的困难。为了解瓦斯涌出规律,以3101掘进工作面为研究背景,采用现场测试、室内试验和数据分析相结合的方法,对3101掘进工作面的瓦斯涌出量进行了研究。研究结果认为:3101掘进工作面瓦斯主要来源于煤壁涌出的瓦斯和落煤涌出的瓦斯;煤壁的瓦斯涌出强度与煤壁的暴露时间呈现出双曲线的关系;掘进工作面长度对瓦斯涌出量有很大的影响,基本上呈线性趋势。     

综采工作面低位放顶煤回采工艺研究

随着科技的发展,采矿工程回采工艺方法不断优化升级,从最初的炮采、薄煤层开采、中位放顶煤回采,已发展到如今的低位放顶煤回采。通过对新郑煤电公司12202、11208综采工作面概况和回采工艺存在的问题进行分析,得出采用低位放顶煤回采工艺后能够提升矿井资源的采出率,因此低位放顶煤应用前景十分广阔,应在综采工作面回采中大力推广。     

工作面瓦斯涌出量的神经网络模型预测研究

通过对BP神经网络原理的分析 ,设计出了预测工作面瓦斯涌出量的BP神经网络模型。然后 ,在所建模型的基础上 ,采用matlab语言 ,实现了预测工作面瓦斯涌出量的BP神经网络模型。通过使用样本对网络进行训练和对几十个实际数据的仿真 ,得到了很好的预测结果。从预测结果看出 ,达到了工程实际能够接受的预测精度 ,说明该模型能够用于矿井的瓦斯涌出量预测。