下石节煤矿瓦斯地质规律与建模预测研究

发布时间：2021-02-09 12:52

　　采煤工作面是煤矿井下作业最集中的生产场所，也是煤矿瓦斯涌出与事故频发的主要场所。采面瓦斯涌出量大小是设计矿井通风、制定瓦斯预防措施和矿井安全管理的主要依据。本文以铜川下石节高瓦斯矿井为研究对象，主要从三个方面对该矿采面瓦斯进行了预测探讨。首先，通过对煤层瓦斯含量的分析，确定了影响4-2号煤层瓦斯含量高低的三个主控地质因素，分别是延安组煤系二、三段厚度，煤层顶板含油强度指数，4-2号煤层老顶小街砂岩厚度。以此为依据，采用灰色系统建模理论，建立了4-2号煤层瓦斯含量预测数学模型，并运用该模型对下石节煤矿4-2号煤层的瓦斯含量进行了预测，总结出了煤层瓦斯含量的分布规律，预测结果与地面煤层气参数井实测数据基本吻合。其次，在对下石节煤矿已采综采工作面瓦斯涌出规律总结分析基础上，确定出了影响采面瓦斯涌出量的五个主控因素，分别是煤层埋藏深度，采面日产量，煤层瓦斯含量，煤层顶板含油强度指数，日回采进度。利用逐步回归分析方法，建立了未采区采面瓦斯涌出量的静态预测模型，编制了采面瓦斯涌出量预测图。最后，结合影响采面瓦斯涌出量的主控地质与生产因素，应用灰色系统理论，建立了采面瓦斯涌出量的动态预测GM（1.1... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 国外煤矿瓦斯预测研究的水平及现状
        1.2.2 国内煤矿瓦斯预测研究的主要方法
    1.3 下石节煤矿瓦斯涌出预测状况及存在问题
    1.4 本文的研究内容、研究方法及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技术路线
2 矿井瓦斯地质条件概述
    2.1 矿井概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 生产情况
    2.2 地层及煤系地层
    2.3 地质构造
        2.3.1 矿区构造
        2.3.2 井田构造
    2.4 主采煤层特征
        2.4.1 煤层厚度特征
        2.4.2 煤质特征
        2.4.3 煤储层物性特征
        2.4.4 煤储层封闭性特征
    2.5 矿井瓦斯概况
3 矿井瓦斯赋存规律及定量预测
    3.1 油气显示及赋存特征
        3.1.1 油气显示特征
        3.1.2 油气赋存规律
    3.2 煤（岩）层瓦斯特征
        3.2.1 煤层瓦斯含量及成分
        3.2.2 煤层瓦斯压力
        3.2.3 岩层瓦斯特征
    3.3 煤层瓦斯含量影响因素分析
    3.4 瓦斯含量主控因素筛选
    3.5 煤层瓦斯含量建模预测
        3.5.1 数学原理与模型
        3.5.2 煤层瓦斯含量预测指标及预测结果
4 采面瓦斯涌出量建模预测
    4.1 采面瓦斯涌出源分析
    4.2 采面瓦斯涌出规律
    4.3 采面瓦斯涌出量影响因素分析
    4.4 采前采面瓦斯涌出量建模预测
        4.4.1 逐步回归分析数学原理
        4.4.2 预测结果
    4.5 回采面瓦斯涌出量动态建模预测
        4.5.1 GM（1.1）模型数学原理
        4.5.2 原始数据处理及模型建立
        4.5.3 残差检验
        4.5.4 瓦斯涌出量动态预测模型的建立及应用
5 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]矿井瓦斯涌出量分源预测法探析[J]. 董化洲.  煤矿开采. 2010(06)
[2]工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯来源分析[J]. 王忠奎.  矿业安全与环保. 2008(03)
[3]类比法预测高瓦斯高产工作面瓦斯涌出量研究[J]. 秦汝祥,张国枢,杨应迪,骆大勇.  煤矿安全. 2008(03)
[4]瓦斯涌出量预测研究现状和进展[J]. 李彬刚,景兴鹏.  陕西煤炭. 2007(05)
[5]矿山统计法预测综放工作面瓦斯涌出量[J]. 赵鹏伟.  机械管理开发. 2006(03)
[6]中国煤矿瓦斯治理现状与对策[J]. 宋元明,王涛.  中国煤层气. 2005(04)
[7]基于GIS的瓦斯预测信息管理系统[J]. 刘明举,郝富昌.  煤田地质与勘探. 2005(06)
[8]矿井瓦斯涌出量预测的模糊分形神经网络研究[J]. 曾勇,吴财芳.  煤炭科学技术. 2004(02)
[9]矿井瓦斯涌出量预测方法的发展与贡献[J].   煤矿安全. 2003(S1)
[10]煤油气共生矿井的采面瓦斯涌出预测[J]. 王生全.  煤田地质与勘探. 2003(03)

硕士论文
[1]综采工作面瓦斯涌出量的预测及瓦斯运移规律的研究[D]. 郭海东.太原理工大学 2009



本文编号：3025658