煤与瓦斯突出过程中瓦斯涌出的分形特征研究

针对某掘进工作面的两组瓦斯涌出数据,应用非线性理论对其进行研究,探索突出预测的新方法.论文对经过预处理的时间序列,通过计算数据的分维数和Hurst指数,证明了有突出危险性和无突出危险性的瓦斯涌出序列中均具有分形特征,且其分维数和Hurst指数有明显的差别,证明了通过对瓦斯涌出时间序列的分形特征分析,可预测煤与瓦斯突出.     

云盖山煤矿二矿瓦斯地质特征分析及瓦斯预测

论文以瓦斯地质理论为基础,结合云盖山煤矿二矿瓦斯地质特征,运用区域构造演化理论和构造逐级控制理论,分析了区域构造特征及对矿区、矿井地质构造的控制,指出了煤层瓦斯和构造煤的分布规律,并进行了瓦斯涌出量预测,同时指出该矿深部含高能瓦斯的构造煤发育区具有煤与瓦斯突出发生的危险,目前的低瓦斯矿井极可能升级为高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井,对矿井瓦斯灾害防治具有指导意义。     

煤与瓦斯突出动态前兆的非线性特征研究

基于混沌和分形理论，分析了描述煤与瓦斯突出动态前兆非线性特征的方法和指标．针对重要突出前兆之一——采掘工作面前方煤体瓦斯涌出量动态时间序列（简称Q序列），计算分析了其最大Lyapunov指数，二阶Renyi熵和关联维，证明Q序列具有混沌-分形特征．进一步研究表明，工作面有突出危险状态与无突出危险状态相比，其Q序列的多重分维谱Dq表现出明显的差异，Dq-q曲线由负q区向正q区过渡时在q=0附近区域明显变陡，而无突出危险时段Dq-q曲线过渡较平缓，从而说明有突出危险时煤岩瓦斯动力系统的变化更为复杂．研究结果可望为突出危险性预测提供一种新的思路．     

宣东矿Ⅲ_3煤层瓦斯涌出地质因素分析

掌握煤层瓦斯涌出规律,可以为矿井通风设计、瓦斯利用与瓦斯灾害防治提供科学依据,研究瓦斯涌出分布规律具有较大实用意义。运用瓦斯地质理论,依据实际瓦斯涌出资料和地质勘探资料,分析影响宣东矿Ⅲ3煤层瓦斯涌出的各种地质因素。研究发现岩浆岩改变了瓦斯的赋存条件,是影响宣东矿Ⅲ3煤层瓦斯涌出的主要地质因素,宣东矿东南部地质条件复杂,瓦斯赋存条件好,瓦斯涌出量大,煤体受岩浆侵入挤压力破坏,形成瓦斯突出煤体,分析认为井田东南部发生煤与瓦斯突出可能性较大。     

九里山矿瓦斯地质规律研讨

根据焦作矿区九里山矿井的实际情况,在收集大量瓦斯地质资料的基础上,经过统计和分析,深入探讨了矿井瓦斯涌出量与瓦斯含量之间的关联特征;分析了矿井煤与瓦斯突出特征;找出了突出主控因素,即断层影响和煤厚变化;根据煤与瓦斯突出前的瓦斯涌出规律,提出把"N"形波作为煤与瓦斯突出自动监测的理想临界值。     

煤与瓦斯突出分形预测研究

以几个典型矿井为研究对象，应用分形几何理论和方法对地质构造进行定量描述，并分析其和煤与瓦斯突出危险程度的关系。确定了矿井断层网络分布的分形特征，初步建立了其分维持特征与突出之间的关系。研究结果表明，突出与非突出井田的断层分布均服从分形规律；井田吕断层分布的分维值与瓦斯突出之间存在着正相关关系等重要结论。为突出带预测提供了新的研究思路。     

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。     

桑树坪煤矿煤与瓦斯突出规律分析

根据桑树坪煤矿近6年所发生的煤与瓦斯突出事例,统计分析了桑树坪煤矿煤与瓦斯突出类型、突出强度特征及煤与瓦斯突出强度、瓦斯涌出量与各种影响因素之间的关系,对防治煤与瓦斯突出及安全生产具有重要意义。     

矿井瓦斯涌出量的分形预测

介绍了分形理论中的时间序列(R／S)分析方法。通过对矿井瓦斯涌出量时间序列的分形处理。根据极差、标准差的结构分维值的大小，对矿井瓦斯涌出量的增量趋势作了分形预测。     

皖北前岭煤矿瓦斯涌出、突出特征的考察

本文系统地考察了前岭煤矿瓦斯涌出、突出特征；指出了瓦斯涌出量的变化规律；分析了瓦斯突出点的地质特点；分析了层滑构造在煤与瓦斯突出中的控制作用。