本文關(guān)鍵詞：通化礦區(qū)煤與瓦斯突出特征及預(yù)測技術(shù)研究

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【摘要】：煤與瓦斯突出等動力災(zāi)害嚴重威脅著礦山安全開采,影響著礦山安全生產(chǎn)及經(jīng)濟效益的提高,如何對煤與瓦斯突出危險進行有效預(yù)測成為亟待解決的難題。通化礦區(qū)部分礦井采深較大,煤與瓦斯突出災(zāi)害嚴重,雖已采用常規(guī)指標和煤巖電磁輻射技術(shù)等進行突出預(yù)測,但是有針對性的突出前兆規(guī)律及預(yù)測技術(shù)缺乏研究,預(yù)測效果還有待進一步提高。本文研究了通化礦區(qū)煤與瓦斯突出特征;分析了采掘空間不同作業(yè)工序?qū)﹄姶泡椛涞挠绊?測試了井下設(shè)備對電磁輻射信號的干擾情況并找出了規(guī)避干擾的方法;對突出危險顯現(xiàn)前電磁輻射和瓦斯?jié)舛茸兓M行分析,得到了通化礦區(qū)煤與瓦斯突出前兆規(guī)律;引入基尼系數(shù),計算并分析了突出危險前后電磁輻射和瓦斯?jié)舛然嵯禂?shù)的變化規(guī)律,形成了基于電磁輻射和瓦斯?jié)舛然嵯禂?shù)的突出預(yù)測方法,并對預(yù)測效果進行了初步驗證。研究得到了以下結(jié)果:(1)火成巖對通化礦區(qū)突出危險影響較大,火成巖侵蝕區(qū)域突出危險較大;軟煤厚度或其變化程度較大、掘進中遇斷層等地質(zhì)構(gòu)造時,突出危險性增加;K1值對突出危險反應(yīng)明顯,S值反應(yīng)不明顯。(2)電磁輻射與K1值呈顯著相關(guān),與S呈低度相關(guān);電磁輻射的變化可以很好的反映防突措施的有效性;采掘空間不同設(shè)備對電磁信號有不同程度的影響,儀器安裝點離掘進迎頭不同距離時干擾情況和測試效果不同,可采用在煤壁孔洞內(nèi)安裝天線的方式來減少干擾。(3)突出危險前后電磁輻射和瓦斯曲線變化趨勢基本一致。煤層突出危險顯現(xiàn)時,電磁輻射明顯升高;突出危險前電磁輻射和瓦斯監(jiān)測曲線波動明顯,電磁輻射和瓦斯?jié)舛仍鲩L率超過35%;突出危險前最近一次炮后瓦斯?jié)舛确逯礟1與其之前臨近一次炮后瓦斯?jié)舛确逯礟2之比P1/P2大于1.5,且P1與正常作業(yè)時瓦斯?jié)舛萈0之比P1/P0大于3。(4)電磁輻射和瓦斯?jié)舛然嵯禂?shù)與常規(guī)預(yù)測指標變化對應(yīng)性良好,可以用于突出預(yù)測,計算了預(yù)警臨界值;運用電磁輻射和瓦斯?jié)舛染翟鲩L率、炮后瓦斯?jié)舛缺萈1/P2和P1/P0、電磁基尼系數(shù)和瓦斯基尼系數(shù)作為預(yù)測指標對煤與瓦斯突出危險進行預(yù)測,預(yù)測準確率為81.3%。
【關(guān)鍵詞】：通化礦區(qū) 電磁輻射 突出預(yù)測 基尼系數(shù)
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD713
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 1 緒論18-25
• 1.1 論文研究背景及意義18-19
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3 存在的問題與不足23
• 1.4 論文研究內(nèi)容及技術(shù)路線23-25
• 2 通化礦區(qū)煤與瓦斯突出特征研究25-36
• 2.1 通化礦區(qū)煤與瓦斯突出事例分析25-27
• 2.2 煤與瓦斯突出常規(guī)預(yù)測指標變化規(guī)律分析27-35
• 2.3 本章小結(jié)35-36
• 3 工作面掘進過程中煤體電磁輻射響應(yīng)規(guī)律36-53
• 3.1 電磁輻射法監(jiān)測監(jiān)控煤與瓦斯突出原理及監(jiān)測方法36-39
• 3.2 電磁輻射和常規(guī)預(yù)測指標對比分析39-42
• 3.3 軟煤和硬煤電磁輻射對比42-44
• 3.4 注水前后煤體電磁輻射對比44-45
• 3.5 水力掏槽過程中電磁和瓦斯數(shù)據(jù)分析45-46
• 3.6 放炮過程中電磁輻射分析46-47
• 3.7 測試過程中電磁輻射干擾因素以及規(guī)避方法分析47-52
• 3.8 本章小結(jié)52-53
• 4 通化礦區(qū)煤與瓦斯突出前兆規(guī)律研究53-66
• 4.1 突出危險顯現(xiàn)電磁輻射和瓦斯?jié)舛确治?/span>53-63
• 4.2 煤與瓦斯突出前兆規(guī)律分析63-65
• 4.3 本章小結(jié)65-66
• 5 基于基尼系數(shù)的電磁輻射和瓦斯聯(lián)合預(yù)測技術(shù)研究66-78
• 5.1 基尼系數(shù)基本概念及其算法66-68
• 5.2 常規(guī)預(yù)測指標與基尼系數(shù)對比分析68-70
• 5.3 突出危險前后基尼系數(shù)變化規(guī)律70-72
• 5.4 基尼系數(shù)預(yù)警臨界值72-75
• 5.5 基于基尼系數(shù)的電磁輻射和瓦斯聯(lián)合預(yù)測方法及驗證75-76
• 5.6 本章小結(jié)76-78
• 6 全文結(jié)論與展望78-80
• 6.1 全文總結(jié)78-79
• 6.2 主要創(chuàng)新點79
• 6.3 研究展望79-80
• 參考文獻80-85
• 作者簡歷85-87
• 學位論文數(shù)據(jù)集87

【參考文獻】

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本文編號：749727