針對(duì)現(xiàn)有煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)時(shí)間和空間領(lǐng)域的全方位連續(xù)預(yù)測(cè)、防突預(yù)測(cè)結(jié)果利用率低、預(yù)測(cè)信息發(fā)布滯后等問(wèn)題,提出了一套適用于現(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦井的多因素、全方位、時(shí)空連續(xù)型的煤與瓦斯突出協(xié)同預(yù)測(cè)技術(shù)體系.按照煤與瓦斯突出形成的時(shí)空維度,將煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)劃分為以空間維度為主的區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和以時(shí)間維度為主的局部突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè).通過(guò)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、煤層埋深、煤體煤質(zhì)、軟煤分布、鉆屑指標(biāo)、瓦斯涌出初速度等區(qū)域、局部防突預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的深度挖掘分析,得到區(qū)域、局部突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)結(jié)果,并按照一定規(guī)則進(jìn)行有效融合,實(shí)現(xiàn)時(shí)間和空間范圍內(nèi)的連續(xù)監(jiān)測(cè)預(yù)警.研發(fā)了配套的防突信息綜合管控平臺(tái)和WTC-1型瓦斯突出數(shù)據(jù)采集儀,為煤與瓦斯突出協(xié)同預(yù)測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了軟硬件支撐.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用結(jié)果表明,該技術(shù)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率超過(guò)90%,防突預(yù)測(cè)結(jié)果單次審批時(shí)間縮短為原來(lái)的22.5%,防突信息綜合管控平臺(tái)多次超前捕捉到了煤與瓦斯突出危險(xiǎn),提高了礦井防突信息利用效率. 

【文章來(lái)源】：工礦自動(dòng)化. 2020,46(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

鉆孔瓦斯涌出量g與時(shí)間t之間的關(guān)系

范圍為0～30m;斷層落差小于10m的斷層，構(gòu)造影響范圍為0～20m;煤層沖刷帶構(gòu)造區(qū)影響范圍為0～20m．圖115號(hào)煤層構(gòu)造影響范圍Fig．1InfluencingrangeofNo．15coalseamstructure1．1．2煤層埋深對(duì)瓦斯賦存情況的影響隨著礦井生產(chǎn)水平連續(xù)以20m/a以上的速度向深部延伸，煤層透氣性系數(shù)急劇降低且地應(yīng)力明顯增大，受地?zé)峒巴咚股⒁輻l件等多重因素共同影響，煤層瓦斯含量(壓力)呈明顯增高趨勢(shì)，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性急劇上升．以山西古交礦區(qū)屯蘭井田太原組8號(hào)主采煤層為研究對(duì)象，分別選取7組煤樣研究瓦斯賦存與煤層埋深之間的關(guān)系，結(jié)果如圖2所示，其中r為相關(guān)性系數(shù)．分析可知，當(dāng)煤層瓦斯壓力為0．74MPa時(shí)，對(duì)應(yīng)煤層埋深為291．7～315．4m．因此，當(dāng)工作面生產(chǎn)埋深為290m以上時(shí)，應(yīng)加大煤與瓦斯突出(瓦斯噴出)災(zāi)害的預(yù)防力度，防止事故發(fā)生．(a)瓦斯含量與埋深之間的關(guān)系(b)瓦斯壓力與埋深之間的關(guān)系圖2瓦斯賦存與煤層埋深之間的關(guān)系Fig．2Ｒelationshipbetweengasoccurrenceandcoalseamburialdepth1．1．3煤質(zhì)情況對(duì)煤與瓦斯突出的影響瓦斯作為泥炭、腐泥在高溫高壓作用下成煤過(guò)程的伴生產(chǎn)物，隨著煤化變質(zhì)過(guò)程不斷生成．同時(shí)，瓦斯也是煤與瓦斯突出事故的主要致災(zāi)因素．通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得出煤與瓦斯突出與煤體變質(zhì)程度具有較強(qiáng)的關(guān)系，突出頻率［13］與煤體變質(zhì)程度滿足以下經(jīng)驗(yàn)公式:V=－0．54V2daf+2．13r(1)式中:V為突出頻率，表示煤體變質(zhì)程度在一定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)發(fā)生煤與瓦斯突出事故的起數(shù);Vdaf為煤體變質(zhì)程度;r=0．93．文獻(xiàn)［13］給出了礦井煤與瓦斯突出密度Ｒ和單次突出事故強(qiáng)度Φ與煤體變質(zhì)程度Vdaf之間的關(guān)系曲線，如圖3所示．

咚股⒁萏跫?榷嘀匾蛩毓餐??響，煤層瓦斯含量(壓力)呈明顯增高趨勢(shì)，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性急劇上升．以山西古交礦區(qū)屯蘭井田太原組8號(hào)主采煤層為研究對(duì)象，分別選取7組煤樣研究瓦斯賦存與煤層埋深之間的關(guān)系，結(jié)果如圖2所示，其中r為相關(guān)性系數(shù)．分析可知，當(dāng)煤層瓦斯壓力為0．74MPa時(shí)，對(duì)應(yīng)煤層埋深為291．7～315．4m．因此，當(dāng)工作面生產(chǎn)埋深為290m以上時(shí)，應(yīng)加大煤與瓦斯突出(瓦斯噴出)災(zāi)害的預(yù)防力度，防止事故發(fā)生．(a)瓦斯含量與埋深之間的關(guān)系(b)瓦斯壓力與埋深之間的關(guān)系圖2瓦斯賦存與煤層埋深之間的關(guān)系Fig．2Ｒelationshipbetweengasoccurrenceandcoalseamburialdepth1．1．3煤質(zhì)情況對(duì)煤與瓦斯突出的影響瓦斯作為泥炭、腐泥在高溫高壓作用下成煤過(guò)程的伴生產(chǎn)物，隨著煤化變質(zhì)過(guò)程不斷生成．同時(shí)，瓦斯也是煤與瓦斯突出事故的主要致災(zāi)因素．通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得出煤與瓦斯突出與煤體變質(zhì)程度具有較強(qiáng)的關(guān)系，突出頻率［13］與煤體變質(zhì)程度滿足以下經(jīng)驗(yàn)公式:V=－0．54V2daf+2．13r(1)式中:V為突出頻率，表示煤體變質(zhì)程度在一定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)發(fā)生煤與瓦斯突出事故的起數(shù);Vdaf為煤體變質(zhì)程度;r=0．93．文獻(xiàn)［13］給出了礦井煤與瓦斯突出密度Ｒ和單次突出事故強(qiáng)度Φ與煤體變質(zhì)程度Vdaf之間的關(guān)系曲線，如圖3所示．煤與瓦斯突出密度Ｒ是指在106m2面積內(nèi)發(fā)生煤與瓦斯突出事故的次數(shù)，單次突出事故強(qiáng)度Φ是指單次煤與瓦斯突出事故突出的煤體煤量．當(dāng)煤體為中等變質(zhì)程度煙煤(Vdaf=10%～20%)時(shí)，煤與瓦斯突出事故強(qiáng)度及密度較大［13-14］;當(dāng)煤體為高變質(zhì)程度無(wú)煙煤(Vdaf＞40%)時(shí)，突出危險(xiǎn)性較低．圖3突出密

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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