基于煤与瓦斯突出预测的瓦斯地质信息采集、分析系统研究

瓦斯地质理论的科研成果成功地应用于矿井煤与瓦斯突出的预测已被实践所证明.针对应用过程中瓦斯地质信息量大、杂乱、多变等特点,运用DBMS、GIS、CADS等工具进行二次集成开发,建立一套具有快速采集数据、实时更新、图文一体化管理和图件辅助编绘及分析功能的应用系统,为快捷、可靠地进行煤与瓦斯突出预测提供了科学的方法.     

应用瓦斯地质单元法划分突出危险区域

受地质条件控制,煤与瓦斯突出的发生地点呈区域性分布,瓦斯突出区域性预测要以瓦斯地质为基础.在长虹公司地质勘探时期的瓦斯地质资料统计,以及二1煤层瓦斯基础参数测定成果的基础上,运用瓦斯地质学的研究方法总结了长虹井田二1煤层瓦斯的赋存特征和瓦斯地质规律.从瓦斯地质角度对长虹公司二1煤层煤与瓦斯的突出现象进行了分析,确定了长虹公司二1煤层煤与瓦斯突出区域预测指标及其临界值,进而将井田划为3个相互独立的瓦斯地质单元;根据瓦斯地质单元法划分突出危险区域的方法,最后对该矿的突出危险区域与非突出危险区域进行了划分.     

一种基于ArcView实现瓦斯区域预测可视化的方法

应用煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法,在空间数据管理的基础上,运用GIS数据处理方法,使用ArcView软件依次进行圈定突出点和动力现象点影响范围、划分煤层瓦斯风化带、根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测和划分、综合分析、等值线分析5项操作,实现了煤与瓦斯突出危险性的区域预测,并以沙曲矿4号煤层为例划分煤与瓦斯突出危险区和无突出危险区,对其煤与瓦斯突出危险性做出评估,实现了煤与瓦斯突出预测的可视化管理,提高了瓦斯灾害预测的准确性和时效性.     

三软不稳定厚煤层瓦斯突出区域预测方法与应用

针对三软不稳定厚煤层建立适用的瓦斯突出区域预测方法在实践中具有重要的意义,通过对矿井瓦斯地质特征和瓦斯赋存规律的研究,采用单项指标法、综合指标法、瓦斯地质统计法以及瓦斯地质法4种方法相结合,对矿井煤与瓦斯突出进行了综合区域预测,最终建立了以瓦斯含量为主要指标的煤与瓦斯突出区域预测瓦斯地质方法,并将井田划分为突出危险区、威胁区和非突出区.     

平顶山十二矿煤与瓦斯突出的地质因素分析

对十二矿影响煤与瓦斯突出的井田地质构造、煤体结构、煤厚及其变化、煤层围岩等地质因素进行了分析。探讨了煤与瓦斯突出与上述地质因素之间的密切关系，为煤与瓦斯突出的预测、预报及其防治提供了依据。     

基于BP和RBF神经网络的煤与瓦斯突出模型研究

煤与瓦斯突出是一种复杂的非线性地质危害,建立适当的多指标非线性模型是预测的重点.通过采用两个均具有非线性、自主学习、自组织以及并行处理能力的BP及RBF人工神经网络,分别对煤与瓦斯的突出预测问题进行了建模比较.通过对山西某煤矿的实测数据在MATLAB环境下进行了仿真研究及测试,研究了两者在预测准确度和收敛速度方面的区别.仿真结果表明:RBF神经网络预测结果更快速且准确可靠,在煤与瓦斯突出预测方面具有实际应用价值.     

台吉竖井瓦斯突出控制因素分析及突出区预测

从瓦斯地质理论角度出发,根据台吉竖井地质勘探和瓦斯地质资料的统计分析,揭示了地质构造演化对瓦斯的控制特征,探讨了控制矿井突出的瓦斯地质规律,分析了矿井瓦斯的突出因素,总结出台吉竖井煤与瓦斯突出的地质构造控制特征.指出地质构造演化影响矿井瓦斯的保存和逸散,而断裂构造与岩浆岩的侵入会造成瓦斯的局部聚集,是造成煤与瓦斯突出的两个主要因素,为预测矿井瓦斯突出危险区,防治煤与瓦斯突出和瓦斯治理工作提供了科学依据.     

台吉竖井瓦斯突出控制因素分析及突出区预测

从瓦斯地质理论角度出发,根据台吉竖井地质勘探和瓦斯地质资料的统计分析,揭示了地质构造演化对瓦斯的控制特征,探讨了控制矿井突出的瓦斯地质规律,分析了矿井瓦斯的突出因素,总结出台吉竖井煤与瓦斯突出的地质构造控制特征.指出地质构造演化影响矿井瓦斯的保存和逸散,而断裂构造与岩浆岩的侵入会造成瓦斯的局部聚集,是造成煤与瓦斯突出的两个主要因素,为预测矿井瓦斯突出危险区,防治煤与瓦斯突出和瓦斯治理工作提供了科学依据.     

瓦斯地质在隧道突出危险性评价中的应用

本文运用瓦斯地质理论和方法对沁水煤田南部区域进行了系统调查分析，对区内煤层瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放散速度△Ｐ、煤的坚固性系数ｆ及突出预测指标Ｋ、Ｄ值等做了测定和计算，依此为基础，应用瓦斯地质类比法对云台山隧道揭煤瓦斯突出危险性做了综合评价。     

煤与瓦斯突出预测的自适应神经-模糊推理系统研究

在煤与瓦斯突出危险性预测方法中,神经网络方法存在着收敛速度慢、拟合能力差、预测精度低、训练结果不惟一等缺陷.针对这些缺陷,应用自适应神经-模糊推理系统的原理,建立了煤与瓦斯突出危险性预测的自适应神经-模糊推理方法,并应用该方法对部分实例进行了反演预测.预测结果表明：该方法具有收敛速度快、拟合能力强、预测精度高、训练结果惟一等优点,是一种优异的反演预测方法.作为一种探讨,还对煤与瓦斯突出的危险性进行了模糊划分.     

煤与瓦斯严重突出危险区综合防突技术探索

２１０７１工作面是六矿突出危险性最严重的地区．为防治工作面煤与瓦斯突出,六矿采取了瓦斯地质编图预测预报、预抽瓦斯降低瓦斯含量及压力、搞好点预报与临时防突措施等全方位的瓦斯防治方法,缓解了采掘接替紧张局面,取得了较好的防突效果．     

Coal and gas outburst dynamic system

Coal and gas outburst is an extremely complex dynamic disaster in coal mine production process which will damage casualties and equipment facilities, and disorder the ventilation system by suddenly ejecting a great amount of coal and gas into roadway or working face. This paper analyzed the interaction among the three essential elements of coal and gas outburst dynamic system. A stress-seepage-damage coupling model was established which can be used to simulate the evolution of the dynamical system, and then the size scale of coal and gas outburst dynamical system was investigated. Results show that the dynamical system is consisted of three essential elements, coal-gas medium(material basis), geology dynamic environment(internal motivation) and mining disturbance(external motivation). On the case of C13 coal seam in Panyi Mine, the dynamical system exists in the range of 8–12 m in front of advancing face. The size scale will be larger where there are large geologic structures. This research plays an important guiding role for developing measures of coal and gas outburst prediction and prevention.     

井田突出危险性分形预测研究

为准确预测煤与瓦斯突出灾害,作者以某矿井田为例,采用分形几何学手段研究了井田地质构造的分形特征,并将构造分维数与突出危险性作了对比分析;结果表明,该矿井田地质构造具有分形特征,构造分维数能够定量地描述地质构造的复杂程度,构造分维数与瓦斯涌出量及突出危险性间存在正相关关系.     

井田突出危险性分形预测研究

为准确预测煤与瓦斯突出灾害,作者以某矿井田为例,采用分形几何学手段研究了井田地质构造的分形特征,并将构造分维数与突出危险性作了对比分析;结果表明,该矿井田地质构造具有分形特征,构造分维数能够定量地描述地质构造的复杂程度,构造分维数与瓦斯涌出量及突出危险性间存在正相关关系.     

演马庄煤矿突出煤层炮采放顶煤工作面防治煤与瓦斯突出的方法和措施

介绍了演马庄煤矿 2 70 2工作面突出煤层炮采放顶煤效果检验的方法和防止煤与瓦斯突出所采取的措施 ,提出突出煤层炮采放顶煤工作面瓦斯抽放是防止煤与瓦斯突出的有效手段 ,当工作面有煤与瓦斯突出危险时 ,采取恰当的防突措施 ,能够降低煤与瓦斯突出的危险程度 ,可供同类工作面回采时借鉴     

淮南矿区井田小构造对煤与瓦斯突出的控制作用

井田小构造要素是控制煤与瓦斯突出的主要地质因素,它综合影响其他因素,会造成不同破坏程度的煤体结构.对淮南矿区煤与瓦斯突出点构造资料的统计表明,突出点受构造控制的占近64%,而煤、岩巷中的构造控制突出占近72%,突出点由小断层引起煤层产状及煤体结构强烈揉皱的占100%.淮南矿区煤与瓦斯突出点的构造组合形式分断层构造、断层与褶皱叠加和褶皱构造三类,其中断层组合又分地堑型、阶梯型、断层交汇型、挤压构造型和顺层断层型五种.小构造发育是造成煤与瓦斯突出平面分区性和空间分带性的主要原因,构造煤发育程度是造成煤与瓦斯突出发生的直接原因;必须进一步加强小构造对构造煤发育控制范围的研究,提高煤与瓦斯突出预测预报地质构造指标的可靠性.     

利民煤矿煤与瓦斯突出的地质构造条件研究

在对湖南利民煤矿煤与瓦斯弱突出区域、强突出区域和未突出区域的地质构造特征作详细分析后 ,发现煤层顶底板断 褶构造发育不协调、边界条件不一样 ,引起Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各区的应力分布不均匀 ,构造复杂程度具一定的差异性 ;同时探讨了构造应力场和煤与瓦斯突出的关系 ,认为构造应力决定着突出强度的大小 ,进而控制煤与瓦斯突出的区域、密度、强度的差异性 .所得结论为矿区煤与瓦斯突出预测防治提供了理论依据 .     

二道岭矿区地质构造的控气规律研究

针对内蒙古二道岭矿区构造复杂,构造部位及影响带多显示瓦斯异常和煤与瓦斯突(喷)出多发、易发等特点,应用瓦斯地质理论,重点研究构造对煤层瓦斯赋存和突(喷)出的控制作用及规律。研究表明,"封闭型"压性、压扭性构造为煤层瓦斯的保存提供了良好的"封存效应",是控制区内煤层瓦斯含量整体较高和不均衡分布的关键因素;构造类型、性质和组合方式共同控制着煤层瓦斯的分区、分带和煤与瓦斯突(喷)出范围及机率。     

Review of coal and gas outburst in Australian underground coal mines

Outburst of coal and gas represents a significant risk to the health and safety of mine personnel working in development and longwall production face areas. There have been over 878 outburst events recorded in twenty-two Australian underground coal mines. Most outburst incidents have been associated with abnormal geological conditions.Details of Australian outburst incidents and mining experience in conditions where gas content was above current threshold levels are presented and discussed. Mining experience suggests that for gas content below 9.0 m³/t, mining in carbon dioxide (CO₂) rich seam gas conditions does not pose a greater risk of outburst than mining in CH₄ rich seam gas conditions. Mining experience also suggests that where no abnormal geological structures are present that mining in areas with gas content greater than the current accepted threshold levels can be undertaken with no discernible increase in outburst risk. The current approach to determining gas content threshold limits in Australian mines has been effective in preventing injury from outburst, however operational experience suggests the current method is overly conservative and in some cases the threshold limits are low to the point that they provide no significant reduction in outburst risk. Other factors that affect outburst risk, such as gas pressure, coal toughness and stress and geological structures are presently not incorporated into outburst threshold limits adopted in Australian mines. These factors and the development of an outburst risk index applicable to Australian underground coal mining conditions are the subject of ongoing research.