煤层突出危险性的组合赋权属性综合评价模型

为准确判识煤层的煤与瓦斯突出危险程度,便于突出矿井的分级管理,重点研究了突出危险评价指标和指标权重赋值方法,基于属性数学理论建立煤层突出危险性的组合赋权综合评价模型。模型选用瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤的破坏类型、坚固性系数、埋深比及煤厚变异系数6项指标构成评价指标体系,采用乘法集成法组合层次分析法和相似系数法进行指标赋权,借助属性评价模型对石壕煤矿M8煤层进行突出危险性评价。研究表明:M8煤层瓦斯压力及瓦斯放散初速度严重超标,瓦斯抽采钻孔出现强烈喷孔现象,判定该矿属于强突出矿井。     

煤与瓦斯突出危险性电磁辐射异常判识方法

基于工作面煤与瓦斯突出前兆电磁辐射变化规律,运用系统辨识、动态测试数据处理和数理统计等非线性理论,建立了工作面煤与瓦斯突出危险性电磁辐射异常判识模型,提出电磁辐射异常判别准则,并应用于工作面煤与瓦斯突出危险性预测.结果表明：电磁辐射异常判识模型具有较高的预测精度,其实现了工作面煤与瓦斯突出危险性的连续动态趋势预测.     

基于熵权-可拓理论的煤与瓦斯突出危险性分析

为准确分析煤与瓦斯突出危险性,运用熵权-可拓理论对其进行了预测分析。结合煤与瓦斯突出机理和相关研究成果,选取煤层埋深、瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤层坚固性系数和煤层地质构造复杂程度等5个主要影响因素作为煤与瓦斯突出危险性分析的物元特征。建立了物元特征的经典域和节域,采用信息熵理论计算特征权重和关联度,基于综合隶属度,依照可拓识别准则判定煤层突出危险性等级。为检验熵权-可拓方法的可靠度,将其对12个矿山煤层的突出危险性进行评判并将结论与实际情况作了对比。结果表明,该法的准确率达91.67%。     

西沟煤业3号煤层瓦斯压力测定及煤与瓦斯突出危险性分析

为对西沟煤业现开采区域3号煤层煤与瓦斯突出危险性进行评价,采用在待测区域布置测压钻孔的方式对待测区域煤层瓦斯压力进行测定,同时为验证煤层瓦斯压力的测定结果,采用数据拟合分析验证,并通过测定区域煤层瓦斯含量,对测定区域煤与瓦斯突出危险性进行综合判定。结果表明:测定区域3号煤层的最大瓦斯压力和煤层瓦斯含量分别为0.15 MPa和4.98 m~3/t,无煤与瓦斯突出危险。     

利用模拟测井曲线判识构造煤分层

构造煤分层的预测是瓦斯突出危险性区域预测的重要指标，而地球物理测井的信息又是判识构造煤分层的可靠信息。根据祁东井田地质勘探资料提供的测井曲线，利用视电阻率曲线幅值相对降低和伽玛曲线幅值相对增高并综合煤质、煤层厚度、矿物质及井径的影响来判识构造煤分层，分析了5个层煤井530个钻孔的测井曲线，判识结果：为32和6。煤层以正常煤为主，7、82、9煤层都属构造煤。     

利用模拟测井曲线判识构造煤分层

构造煤分层的预测是瓦斯突出危险性区域预测的重要指标,而地球物理测井的信息又是判识构造煤分层的可靠信息。根据祁东井田地质勘探资料提供的测井曲线,利用视电阻率曲线幅值相对降低和伽玛曲线幅值相对增高并综合煤质、煤层厚度、矿物质及井径的影响来判识构造煤分层,分析了5个层煤井530个钻孔的测井曲线,判识结果:为32和61煤层以正常煤为主,71、82、9煤层都属构造煤。     

大林煤矿M14煤层一采区煤与瓦斯突出危险性评价

为鉴定大林煤矿一采区M14煤层煤与瓦斯突出危险性,通过现场测定及分析,得出一采区M14煤层的瓦斯突出相关参数:原始瓦斯压力为0.11～0.58 MPa,煤的破坏类型为Ⅱ～Ⅲ类,煤的瓦斯放散初速度为42～46 mmHg,煤的坚固性系数为0.17～0.85,采用突出危险性指标法和综合分析法鉴定M14煤层一采区范围内无煤与瓦斯突出危险性,对于指导M14煤层一采区的瓦斯抽放、突出防治及瓦斯爆炸事故预防具有重要意义。     

平煤十一矿－850m以上己16，17煤层突出危险性评价

为了科学判断平煤十一矿己二采区西翼己16,17煤层-850 m以上的煤与瓦斯突出危险性,对其瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数等瓦斯参数进行了测定,根据<煤与瓦斯突出矿井鉴定规范>和<防治煤与瓦斯突出细则>的相关规定,科学合理地评价了-850 m以上己16,17煤层的突出危险性.实践表明,该评价方法为区域性突出危险性不明的煤层提供了可靠的判断手段.     

平煤股份一矿戊组煤层区域突出危险性预测

为了准确判定平煤股份一矿戊组煤层区域突出危险性分布情况,运用地质构造控制理论分析了戊组煤的赋存特征,在测试煤层基本参数的基础上,得到了戊组煤瓦斯压力和埋藏标高的线性关系,并采用瓦斯压力指标预测了戊组煤的突出危险性,为矿井瓦斯防治提供技术依据和指导。     

大湾煤矿2~#煤层突出危险性评价

为了准确地预测大湾煤矿2~#煤层的突出危险,测试了该煤层的瓦斯压力、确定了该煤层的构造煤类别并测定其他煤层突出参数。测定结果显示:该矿2~#煤层的瓦斯压力和放散初速度没有超过突出指标值,构造煤类型及f值指标处于突出指标范围内。采用单项指标法和综合指标法对该煤层进行突出危险性预测,2种预测方法都预测该煤层没有突出危险性。     

白芨沟煤矿下组煤层煤与瓦斯突出危险性评价研究及应用

准确预测煤与瓦斯突出危险是防治煤与瓦斯突出的前提。文章结合白芨沟矿实际情况提出运用综合指标法与煤层瓦斯压力梯度相结合的方法,对下组煤层煤与瓦斯突出危险性进行评价,为矿井安全管理和经济效益的提高提供了一定的技术依据。     

煤与瓦斯突出危险性鉴定指标权重值的研究

目前,我国广泛采用4个单项指标方法鉴定煤层突出危险性,并给出了各项指标的突出危险临界值,还规定只有4个单项指标的测定值全部达到或超过临界值,该煤层可鉴定为突出危险煤层。这样的规定忽略了不同指标参数在突出发生中的不同作用。2011年颁布的《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》中补充了不同瓦斯压力及坚固系数值的突出鉴定判据,但忽略了△p及煤的破坏类型这2个指标的作用。指标权重值法补充了现有鉴定方法的不足,使鉴定结果更符合逻辑及实际。     

煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值研究进展

煤与瓦斯突出预测是突出煤层2个"四位一体"综合防突措施的关键环节,对确定突出预测敏感指标及其临界值具有重要意义。以往突出预测敏感指标及临界值的确定,包括地应力指标和瓦斯指标,是通过现场反复测试、试验确定的;而现今的突出防治管理模式不支持这种方法,故只能采取实验室试验研究,主要是针对瓦斯相关指标的研究,结合部分现场验证来确定。选取大隆矿12煤、芦岭矿8煤、祁南矿3煤、朱仙庄矿10煤、童亭矿7煤和新景3煤等6个煤样,煤种涉及中等变质程度的气肥煤到高等变质程度的无烟煤,试验研究了各煤样瓦斯压力P与瓦斯含量W,瓦斯压力P与钻屑瓦斯解吸指标K_1和Δh_2,以及钻屑瓦斯解吸指标K_1与Δh_2之间的关系规律。结果表明:突出预测的瓦斯指标之间具有单值对应关系,但各煤样的这种对应关系是变化的,国家相关标准给出的突出预测指标建议临界值之间并不对应,也不能完全反映煤层的实际突出危险性与突出严重程度,不同变质程度煤层很难存在统一的临界值;应用煤层瓦斯相关指标之间的对应关系,结合突出煤层的实际,如始突深度、突出动力现象、钻孔动力现象等,可间接确定突出预测敏感指标的临界值。同时,未来精细化的突出防治对突出预测敏感指标有更高的要求,进一步研究的方向应包含反映地应力状况、小构造影响下煤层赋存、预测煤层潜在突出强度的指标,以及适应突出灾害差异性的新突出预测方法及措施效果检验方法。     

煤层瓦斯突出危险区综合预测方法

常规的瓦斯突出预测技术,主要从单一角度出发,无法达到多因素影响下的瓦斯突出危险区域预测精度。以某研究区为例,利用基于遗传算法的支持向量机(SVM)网络,预测了瓦斯含量;将孔隙度作为构造煤的判别因子,并通过概率神经网络(PNN)反演方法,得到了构造煤分布情况;介绍了基于自然伽马曲线的拟密度反演方法,获得了煤层顶板岩性情况。综合瓦斯含量、构造煤分布及煤层顶板岩性3个方面特征,建立了一套瓦斯突出危险区域综合预测方法,为判断瓦斯突出危险区提供了理论基础。经过与实际突出位置做验证,预测结果吻合,说明了综合预测方法在此研究区具有较高的准确性。     

复杂地质条件下煤巷掘进综合防突技术研究与应用

平煤九矿属于煤与瓦斯突出矿井,且该矿地质条件极其复杂,严重影响了矿井安全生产和巷道安全快速掘进。该矿己16-17-22050机巷掘进工作面瓦斯压力大、瓦斯含量高,属于突出危险区域。为了有效消除区域突出危险性,对该巷道煤巷条带采取了低抽巷穿层钻孔预抽瓦斯技术、煤巷条带深孔卸压释放瓦斯技术、煤层注水等一系列综合防突措施。通过区域突出危险性预测、区域综合防突措施、区域防突措施效果检验、区域验证四位一体综合防突技术手段,特别是多手段的综合防突措施应用,成功消除了突出危险性,并结合有效的安全防护措施,为巷道的安全掘进提供了技术支撑。     

青龙一采区M16煤层突出危险区域预测及划分

对青龙煤矿一采区M16煤进行突出危险区域预测及划分。查清了一采区范围内影响煤与瓦斯突出的主要因素,测定了反映煤与瓦斯突出危险性的基础参数,划分了M16煤层的突出危险区、突出威胁区和无突出危险区,为开采M16煤层防止突出采取有针对性的措施提供了技术支撑。     

高、突煤层消突及瓦斯综合治理工作的实践

根据鸡西矿区荣华立井7#煤层存在的突出和高瓦斯特征,采用了分阶段的瓦斯综合治理方法。通过采用保护层开采、本煤层瓦斯预抽、仰角钻孔、高位水平钻孔、低位钻孔、上部采空区贯通钻孔等综合瓦斯治理方法,成功地实现了突出煤层消突、高瓦斯工作面安全回采,实现了安全高效生产。     

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。     

工作面突出危险性预测敏感指标确定

为了确定突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标,确保工作面突出危险性的精准预测,以四季春煤矿6号煤层为例,通过总结分析邻近区域及矿井6号煤层煤与瓦斯突出特征,构建了6号煤层工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准。依据构建的工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准,结合矿井工作面预测条件和《防治煤与瓦斯突出细则》相关规定,综合考察了6号煤层工作面突出危险性预测指标钻孔瓦斯涌出初速度(q)、钻屑瓦斯解析指标(K_1)、钻屑量(S)的敏感性,结果表明:6号煤层工作面预测指标钻屑瓦斯解析指标(K_1)敏感性较好,能够响应煤层全部煤与瓦斯突出特征;钻屑量(S)敏感性一般,响应煤层部分煤与瓦斯突出特征;钻孔瓦斯涌出初速度(q)敏感性较差,不响应煤层煤与瓦斯突出特征。最终确定钻屑瓦斯解析指标(K_1)为四季春煤矿6号煤层工作面突出危险性预测敏感指标,为突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标的确定提供了参考。     

金能煤业分公司4331风巷工作面局部防突技术

金能煤业分公司4331工作面所属3#煤层为高瓦斯突出煤层,煤层透气性系数低且瓦斯赋存不均匀,石门揭煤时发生过动力现象,且4331风巷处于上保护层未保护范围内。在风巷掘进时采用连续流量法预测前方煤体的突出危险性,并采取超前排放孔、均匀布置预抽钻场等防突措施防治工作面瓦斯突出,措施实施后再进行效果检验和区域验证,直到无突出危险为止。