矿井工作面瓦斯涌出量预测预警方法研究

发布时间：2020-10-09 02:17

　　我国是最大的煤炭生产和消费国,但也是煤矿灾害最为严重的国家,在各种煤矿灾害中,瓦斯灾害尤为严重。瓦斯灾害治理是保证煤矿正常生产的重点,为有效治理瓦斯灾害,瓦斯地质工作越来越受到重视。瓦斯涌出量大小是矿井瓦斯灾害辨识的重点,对瓦斯涌出量的预测预警探究是瓦斯灾害防治的主要方面。以中国平煤神马集团十二矿为研究对象,通过理论分析、数值模拟等手段研究了矿区矿井瓦斯地质规律,并结合数学方法,创建了涌出量数据筛选模块和预测预警模块。首先运用瓦斯赋存构造逐级控制理论,研究了十二矿所处区域构造演化特征,并探究了各自的瓦斯地质控制特征,得出平煤十二矿瓦斯赋存规律。以此,根据影响瓦斯的涌出的因素,找出十二矿瓦斯涌出规律。其次收集了建矿以来的数据,分析了预测涌出量的数据来源,应用SQL技术与分位数方法,创建了数据筛选模块,实现了涌出量数据的自动选取、自动筛选。最后,采用灰色系统理论和基于时间序列的分形理论相结合的方法,创建了涌出量预测预警模块,增加了预测预警精度,实现了中长期和短期预测的综合,并在工作面瓦斯地质图上实现动态预警,参照瓦斯监测数据对预测结果进行实时修正。为矿井瓦斯涌出量治理提供依据,保证了煤矿生产的安全进行。
【学位单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TD712.5
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 选题依据及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 瓦斯地质方面
        1.2.2 涌出量预测方面
        1.2.3 存在问题
    1.3 研究内容及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 创新点
    1.4 技术路线
2 矿井瓦斯赋存及瓦斯涌出规律研究
    2.1 矿井基本情况
        2.1.1 地质概况
        2.1.2 开拓生产概况
        2.1.3 瓦斯涌出量概况
        2.1.4 煤层及煤质概况
    2.2 瓦斯赋存构造逐级控制特征
        2.2.1 大地构造演化及控制特征
        2.2.2 矿区构造演化及控制特征
        2.2.3 矿井构造演化及控制特征
    2.3 瓦斯涌出规律研究
        2.3.1 矿井瓦斯涌出规律
        2.3.2 工作面瓦斯涌出规律
    2.4 小结
3 瓦斯涌出量数据处理方法研究
    3.1 涌出量数据的来源
    3.2 涌出量数据库的建立
    3.3 涌出量数据的筛选
    3.4 小结
4 涌出量预测预警模型研究
    4.1 方法的选择
    4.2 预测模型的建立
        4.2.1 灰色关联度分析
        4.2.2 样本数据的关联度分析
        4.2.3 灰色系统预测模型
        4.2.4 预测模块建立
    4.3 预警模型的建立
        4.3.1 R/S分析法理论基础
        4.3.2 样本数据的R/S分析
        4.3.3 分形预警模型
        4.3.4 预警模块建立
    4.4 小结
5 模块的实例应用与分析
    5.1 工程概述
    5.2 应用过程
        5.2.1 数据入库
        5.2.2 数据处理
        5.2.3 涌出量预测
        5.2.4 涌出量预警
    5.3 结果及分析
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

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