煤与瓦斯突出区域预测指标临界值确定方法研究

文章以晋城矿区大宁煤矿3号煤层为研究对象,运用现场取样、实验室测试和综合分析等手段,探讨研究了煤与瓦斯突出区域预测指标临界值的确定方法,提出大宁煤矿3号煤层区域预测煤层瓦斯压力指标临界值为0.74 MPa,煤层瓦斯含量指标临界值为10.35 m3/t。     

确定瓦斯突出敏感指标及合理临界值

介绍了在六技局四角田矿确定瓦斯突出敏感指标和临界值的方法。实施过程及其技术经济效果。实践证明：由不同突出危险工作面的指标之间是否存在显著差别来判别指标敏感性，通过统计指标反映突出危险性的误差估计来确定临界值的方法是可行的。     

车集煤矿二_2煤层突出区域预测瓦斯含量临界值确定

以河南永夏煤田车集煤矿二2煤层为例,在大量实测瓦斯基础参数的基础上,研究了煤的瓦斯吸附特征,对瓦斯含量和工作面预测指标进行了跟踪测试,分析了其相互关系,并对始突瓦斯含量临界值进行了比较研究。通过实验,模拟研究了钻屑瓦斯解吸指标△h2与瓦斯压力、瓦斯含量及煤的破坏类型的关系。综合确定了车集矿二2煤层突出区域预测瓦斯含量临界值为9.0 m3/t,并在实践中得到了验证。     

煤与瓦斯突出预测敏感指标及临界值的确定

本文引用数量化理论中的专家统计法及构造地质学中的多重假定逐步向真值逼近的方法，将能收集到的矿井采区作业场所的防突及突出数据进行分析，从而解决了有效地实施煤与瓦斯突出预测技术所首先需要的基本参数－－预测的敏感指标及预报的临界值。     

煤与瓦斯突出电磁辐射预测指标临界值的确定及应用

阐述了非接触电磁辐射法预测煤与瓦斯突出等动力灾害现象的原理,系统地分析了煤与瓦斯突出电磁辐射预测指标临界值的影响因素．认为电磁辐射预测临界值的确定与煤岩地质情况、煤岩内应力分布、煤岩电性参数、煤中瓦斯状态和煤岩含水率等因素有关;临界值确定的具体方法是通过常规预测方法与电磁辐射方法同步测定的．     

煤与瓦斯突出瓦斯压力临界值确定方法的探索

煤与瓦斯突出瓦斯压力临界值的确定一直是影响煤矿安全生产的技术难题,未确定瓦斯压力临界值之前,矿井一般采用《煤与瓦斯突出规定》(以下简称《规定》)的参考值0.74 MPa。针对这一局限性,结合煤与瓦斯突出综合假说,应用弹性力学与介质力学的理论成果建立了煤与瓦斯突出的物理力学模型,提出了一种新的瓦斯突出压力临界值的确定方法。研究结果表明,该方法具有广泛适用性,克服了一味照搬《规定》的盲目性,对矿井防突具有一定的指导意义。     

基于瓦斯吸附-解吸试验确定瓦斯含量临界值

为了确定瓦斯含量临界值,以预测煤与瓦斯突出区域,提出了基于瓦斯吸附-解吸试验的瓦斯含量临界值确定方法。通过瓦斯吸附-解吸试验建立了瓦斯压力、瓦斯含量与钻屑瓦斯解吸指标Δh2的关系式,得出平煤一矿丁6煤层Δh2的临界值为160 Pa,进而计算出Δh2取临界值时对应的最小瓦斯含量为5.04 m3/t,这与通过朗格缪尔公式法初步确定的瓦斯含量临界值5 m3/t具有较好的一致性。工程应用验证了基于瓦斯吸附-解吸试验的瓦斯含量临界值确定方法的合理性。     

煤与瓦斯突出预测敏感指标临界值的确定

某矿C19煤层自建井以来共发生6次煤与瓦斯突出事故,在煤巷掘进过程中有明显的突出预兆发生,造成防突工程量大,掘进速度缓慢,采掘接替失衡。为有效预测C19煤层煤巷掘进过程中的煤与瓦斯突出事故,采用历史预测资料统计与分析、实验室研究及现场考察分析相结合的方法,研究得出了适合C19煤层的敏感指标(K1、S)临界值,有效地减少了防突工程量,提高了掘进速度。     

不同煤阶瓦斯含量突出临界值的实验研究

利用瓦斯吸附解吸实验系统,对平煤一矿1/3焦煤和赵庄矿贫煤进行了瓦斯吸附解吸实验,分析了不同煤阶煤样瓦斯压力、瓦斯含量与钻屑瓦斯解吸指标相互之间的关系,得出平煤一矿1/3焦煤的突出瓦斯含量临界值为5 m~3/t,赵庄矿贫煤为8 m~3/t。并通过现场验证,确定所得到的突出瓦斯含量临界值是可靠的。     

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。     

影响煤层瓦斯含量计算结果的单因素敏感度分析

煤层瓦斯含量是计算矿井瓦斯储量和预测瓦斯涌出量的基础,也是预测煤与瓦斯突出的重要参数之一。结合某矿的瓦斯基础参数,通过编制敏感度分析表和敏感度分析图,对煤层瓦斯含量进行了敏感度分析,并且计算了各个敏感因素对于瓦斯含量的敏感系数以及临界点,确定了吸附常数a、水分等敏感性因素的临界值。     

基于层次分析法的煤与瓦斯突出预测研究

为了对煤与瓦斯突出进行预测,采用层次分析法研究了煤与瓦斯突出预测方法,分析了煤与瓦斯突出因素,对煤与瓦斯突出瓦斯压力和瓦斯含量临界值进行了确定。建立了煤与瓦斯突出的相关指标的层次分析模型。研究得出,某矿5号煤层的煤层瓦斯压力指标临界值为0.68 MPa,5号煤层瓦斯含量指标临界值为10.8 m³/t;影响煤与瓦斯突出的指标依次为煤的破坏类型和坚固性系数、顶板强度和厚度、煤层厚度、瓦斯压力、地质构造、瓦斯含量和埋深。研究为类似条件下煤与瓦斯突出预测提供了技术支持。     

芙蓉煤矿煤与瓦斯突出指标临界值分析

通过对芙蓉煤矿下平硐B3 4煤层中央盘区的瓦斯压力P、煤层透气性系数λ0、煤的普氏系数，和1m钻孔体积内的煤粉重量S1测试，采用理论分析得出钻孔瓦斯解吸指标K1、钻孔瓦斯涌出初速度q、钻屑量S的临界值。根据现场检验结果表明采用理论方法确定的临界值能有效地判断突出危险性。     

单一突出煤层防突技术研究现状与评价

煤与瓦斯突出防治是煤矿安全生产工作的重点,针对单一突出煤层的煤与瓦斯突出防治问题,介绍了煤与瓦斯突出防治常规技术,并对其优缺点进行分析,为煤矿瓦斯治理技术的选择提供了参考依据。通过文献研究了单一低渗突出煤层的瓦斯治理新技术进展,认为水力扰动瓦斯抽采技术是今后瓦斯治理工作的研究方向之一。现场实测了大量煤层基础数据,并通过朗格缪尔方程反算出瓦斯含量。研究表明:河南省规定煤层瓦斯压力和瓦斯含量必须分别降至0.6 MPa和6 m³/t以下才能进行采掘作业是正确的,对这2种指标的严格要求更好地保证了煤矿的生产安全,各煤炭企业应积极响应并实践这项规定。     

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。     

“三软”煤层瓦斯突出危险性预测敏感指标临界值的研究

 基于模糊数学与概率论理论,在现场考察和实验室试验模拟的基础上,提出确定预测敏感指标的数学模型,把抽象的敏感指标确定问题通过具体的数值表示出来。针对试验矿井目标煤层,采用 “三率”法和模糊聚类法分析了C13-1煤层预测指标的敏感性,得出了目标煤层C13-1突出预测敏感指标为钻屑量S,并得出钻屑量S指标的临界值为6.98kg/m。     

煤与瓦斯突出预测指标临界值的选取对预测准确率的影响

系统地分析了煤与瓦斯突出预测指标临界值的选取对预测准确率的影响规律，建立了工作面煤与瓦斯突出的危险性与突出预测指标测定值的关系模式，指出指标的概念误差和测定误差是预测结果含有确定性的根本原因。在此基础上，分析了临界与预测准确率的关系，认为降低（或提高）临界值可提高预测不突出（或突出）的准确率，但过度降低（或提高）将损害生产（或安全）利益。     

煤与瓦斯突出强度和瓦斯量的计量方法

针对我国瓦斯突出特征参数确定中存在的主要问题,通过实测和分析,阐述了瓦斯突出强度的计量原则,提出突出煤岩量的计算方法,介绍了突出发生后的瓦斯涌出规律,提出瓦斯涌出量的计算方法.为统一和规范煤与瓦斯突出特征参数提供了技术途径,为煤矿突出后的现场勘查、资料记录与分析和突出矿井的鉴定提供了参考.