基于瓦斯地质特征的多参量突出预警技术在新建煤矿的应用

针对新建煤矿地质构造复杂、煤层瓦斯赋存不均衡、煤与瓦斯突出防控难度大的问题,综合运用瓦斯地质理论、煤矿灾害预警技术,以矿井近5年瓦斯动力现象资料和防突数据为基础,建立了基于瓦斯地质特征的煤与瓦斯突出多参量预警指标体系。分析了瓦斯地质因素和煤与瓦斯突出预测指标K₁值的关系,确定了煤层厚度变化率、煤层倾角变化率、软分层厚度、断层影响范围、煤层瓦斯含量(或压力)5个预警指标及其临界值,据此建立了瓦斯地质特征突出预警模型,并提出了预警等级判识方法。同时,开发了瓦斯地质特征突出预警系统,在新建煤矿取得了良好的应用效果,可为类似条件矿井突出预警提供参考。     

松树镇煤矿瓦斯地质规律及瓦斯防治措施研究

运用瓦斯地质理论和方法,分析了松树镇煤矿地质因素对煤与瓦斯突出的影响及回采工作面瓦斯涌出特征。结果表明,地质构造和煤层埋深是影响煤层瓦斯赋存主要因素,而煤与瓦斯突出主要受地质构造影响,在地质构造带应力较集中,煤体结构遭到破坏,瓦斯含量及压力增大,容易导致煤与瓦斯突出事故发生;回采工作面瓦斯涌出以采空区瓦斯涌出为主,约占46.62%。在此基础上提出了优化通风系统、完善瓦斯监测预测和加强瓦斯抽采等瓦斯综合防治措施,为松树镇煤矿安全生产提供技术保障。     

吉新煤矿瓦斯地质规律研究

运用板块构造理论、区域构造演化理论,在研究阜康矿区地质构造演化及分布特征基础上,结合大量瓦斯地质资料、瓦斯测试参数,分析了矿井瓦斯地质规律和赋存规律,并指出发生瓦斯突出的主要原因是成层发育的构造煤和地质构造。     

八景矿区瓦斯地质分析及其在煤与瓦斯突出预测预报中的作用

煤与瓦斯突出是危及煤矿生产安全的一大自然灾害，如何预测预报是当今矿井工作者面临的一项课题。本文探讨了八景矿区煤与瓦斯突出的机理，并对八景矿区与瓦斯突出进行了区、带划分、预测预报取得了较好的社会效益和经济效益。     

煤与瓦斯突出综合预警技术在演马庄矿应用研究

针对目前预警系统的指标单一、不连续、局部性等特点,开发了以计算机技术为平台的一套综合预警系统,结合目标矿井的突出特点,构建煤与瓦斯突出预警指标体系,实现了矿井煤与瓦斯突出危险的动态的、全面的监测预警,并在演马庄矿进行了现场试验研究,应用效果显著。     

煤层瓦斯地质规律浅析

瓦斯涌出是直接威胁煤矿安全生产和矿工生命的最大的灾害,改善煤炭生产安全状况应进行矿井瓦斯预测、瓦斯治理、瓦斯利用,其基础是瓦斯地质规律。借鉴专家学者的研究成果和社会生产实践统计资料,分析了煤层瓦斯地质规律,以揭示煤层瓦斯赋存、煤层与瓦斯突出的一般地质规律。     

瓦斯地质单元法研究朱集矿13-1煤层瓦斯地质规律

基于对淮南煤田地质构造演化背景、朱集矿井地质构造特征的研究,从瓦斯地质角度出发,根据其构造特征将其划分为4个瓦斯地质单元,自西向东分别为西部紧密背向斜区、宽缓背斜Ⅰ区、宽缓背斜Ⅱ区、东部单斜构造区,并结合矿井实测瓦斯数据进行验证,对划分的4个瓦斯地质单元内瓦斯地质规律进行了分析,揭示了朱集煤矿13-1煤层的瓦斯赋存规律。     

瓦斯地质法在防治瓦斯突出中的应用

采掘实践表明，煤层突出具有明显的区域性、局部性和先期显现性。本文根据影响和制约煤层突出的地应力、煤体瓦斯、煤的物理力学性质这三大因素，结合矿并实际，选择了一种既安全又经济的预测预报防突方法——瓦斯地质法。     

瓦斯地质法在煤与瓦斯突出预测中的应用

介绍了中马村煤矿的基本情况。运用瓦斯学的一般原理,对该矿的瓦斯地质进行分析和整理,建立了适合该矿的煤与瓦斯突出预测瓦斯地质法,通过比较证实了瓦斯地质法比其它预测方法安全经济。     

地质条件对瓦斯突出的影响浅析

阐述了地质条件对瓦斯突出的分区、分带的控制作用，并对地质构造、煤厚变化与瓦斯突出之间关系的主要类型作了分析，以掌握变化规律，预防灾害发生。     

成庄煤矿区域瓦斯地质及瓦斯涌出特征与突出危险关系研究

为深入研究区域瓦斯地质背景条件下瓦斯涌出特征与突出危险之间的关系,采用定性分析、实验分析、数值模拟的手段,本着瓦斯涌出特征在井下采掘空间、实验室环境下、数值模拟等工况下的相似表征,在宏观层面上统计分析成庄煤矿区域瓦斯动力灾害特征,分析区域瓦斯地质规律,得到了影响成庄煤矿区区域瓦斯动力灾害的两个主控因素是煤体结构和瓦斯赋...     

防突预警系统在东李煤矿的应用及效果分析

以瓦斯灾害较为严重的贵州东李煤矿为例,从防突预警系统的结构、指标考察过程和典型案例3方面阐述了系统的建设应用情况。在指标考察过程中,统计了2020年8月10日—30日的局部预测（效检）结果,通过计算波动特征的方法,从17种预警指标中优选了3个与K₁值具有较好趋势性的指标;通过预警指标A计算得出的煤层瓦斯含量与矿井实测的防突预测指标K₁反算的瓦斯含量结果相符,进一步验证了预警指标A的有效性。考察期间,有效超前捕捉到一次由煤层突然变厚引起的瓦斯涌出异常现象,展现了系统良好的预测预警功能。     

基于瓦斯地质的防突技术措施研究

煤与瓦斯突出是矿井生产过程中最为严重的瓦斯灾害,瓦斯地质因素是发生煤与瓦斯突出的必要条件,主要表现为瓦斯赋存和瓦斯突出的地质条件。在分析瓦斯地质与煤层瓦斯赋存和煤与瓦斯突出的基础上,结合《防治煤与瓦斯突出细则》中防治煤与瓦斯突出区域和局部综合防突措施要求,以煤层瓦斯地质为根源,提出基于瓦斯地质的“四位一体”防突技术措施。     

突出煤层防突预警技术研究与应用

为了更好地对突出危险工作面进行预警,平煤股份十矿在回采前采用瓦斯地质分析、无线电坑透、矿山CT探测等技术对工作面突出危险区域进行划分,同时在回采期间采用声发射预警技术对突出危险性进行预测的综合预警技术。通过现场试验表明,声发射信号变化与工作面出现的动力现象、瓦斯涌出异常、顶板活动等有着良好的对应关系,且声发射信号变化能够超前反映工作面可能发生的异常情况。综合应用结果表明,综合预警技术可为采取有效的针对性的灾害防治措施及工作面的安全回采起到指导作用,并进一步为类似条件下突出灾害的预测与防治提供新的技术手段和方法。     

基于瓦斯涌出特征的钱家营矿掘进工作面突出预警系统应用

为实现钱家营矿掘进工作面煤与瓦斯突出实时预警,提出一种基于瓦斯涌出特征的预警方法。依据巷道高低浓度甲烷传感器实时监测数据,通过离散回归理论分析煤与瓦斯突出前的瓦斯涌出量,建立预警指标特征序列,确定掘进工作面煤与瓦斯突出预警指标危险临界值：方差0.018,波峰差0.41,波动斜率±0.027。在此基础上构建了非接触式煤与瓦斯突出可视化预警系统并在钱家营矿进行现场应用。结果表明,以瓦斯涌出特征值作为预警指标,能够准确监测到井下瓦斯异常现象,达到瓦斯数据实时解算和可视化预警的目的,为钱家营矿掘进工作面防突工作提供技术借鉴。     

我国智能绿色矿业发展战略研究

为了对瓦斯超限和煤与瓦斯突出事故进行提前预警,建立了数据预处理、瓦斯浓度预测模型,研发了具有三级判识标准和流程的预警系统。通过基于LSTM算法的瓦斯浓度数据训练解决深度学习中的梯度消失与梯度爆炸,通过瓦斯特征分析反映瓦斯浓度时空相关性,通过研究样本时长、预测时长与预测精度之间的关系得出最优预测方法。结果表明：当子样本时间长度为1.0 h时,5 min的超前预测精度最高,符合1%的评判标准;当子样本的时间长度为1.5 h时,超前预测10 min和15 min的精度最高且符合评判标准;当子样本时间长度为2.0 h时,需要超前预测20 min才符合标准。瓦斯浓度预测分析与防突预警系统能够反映煤巷掘进过程中瓦斯浓度的变化规律并进行瓦斯浓度预测和实时防突预警,为安全高效的瓦斯防治工作提供技术支撑。

     

煤与瓦斯突出防治动态管理及实时预警系统在佳瑞公司的应用

为了防治煤与瓦斯突出事故,提高矿井突出防治管理、技术水平,建立了煤与瓦斯突出防治动态管理及实时预警系统.对矿井突出防治技术实施精细化、规范化和数字化管理,实现了矿井突出防治信息的过程化控制.对防突工作面瓦斯涌出特征进行深处理分析,实现了防突工作面非接触式、连续预警.最终形成了适合佳瑞公司特点的突出预警成套技术.     

王坡煤矿瓦斯防治综合信息预警技术及系统

为了增强矿井的瓦斯灾害防范能力,提高防突管理的自动、智能化水平,依据“区域四位一体先行、局部四位一体补充”的“两个四位一体”瓦斯综合防治技术体系,以及“通风可靠”的瓦斯防治基本保障条件,研究了一套适用于王坡煤矿的瓦斯防治综合信息预警技术,并建设了相关的8套子系统。详细介绍了系统的技术原理、软件架构以及建设内容,实现了王坡煤矿瓦斯防治综合信息的精细化、规范化管理,实现了瓦斯防治信息的动态共享,以及瓦斯防治工作的多角度、全过程控制,提升了防突管理水平。     

基于大数据的煤与瓦斯突出预警技术

针对现有煤与瓦斯突出预警技术对数据的分析利用不充分的问题,从大数据生命周期的各技术环节入手,介绍了基于大数据的突出预警技术体系的架构、大数据类型及获取方式。从工作面、区域、生产系统3个方面建立了多参量突出预警指标体系,并依此构建了基于层次分析法的突出预警模型,同时分析得到基于多层关联规则算法的层次分析各因素相对重要度的计算方法,实现了指标权重的自动确定与优化;开发了基于B/S架构模式的突出预警系统,主要包括预警数据库、预警服务、预警网站和移动终端APP。现场试验表明：预警总准确率达91.5%,无漏报现象,实现了预警数据的动态获取、智能分析、实时预警、在线发布与远程查询。将大数据技术应用于煤与瓦斯突出灾害防治是未来的发展方向,基于大数据进行突出预警是可行的,可为煤矿现场突出防治提供决策支撑。