白羊岭煤矿煤巷掘进工作面突出预测敏感指标研究

发布时间：2022-01-05 00:09

　　煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一，突出预测是“四位一体”综合防突措施的首要环节，而煤巷掘进工作面是突出预测的重点。因不同矿井在煤层赋存、地质、瓦斯等条件及煤体物理力学性质等方面存在差异，致使各类煤巷掘进突出预测指标在不同矿区、不同煤层的敏感性及其临界值不尽相同。白羊岭煤矿为煤与瓦斯突出矿井，主采15号突出煤层，在其首采15101工作面的煤巷掘进过程中，突出预测指标实测值频繁超标，导致防突工程量巨大，煤巷掘进速度缓慢，采掘接替紧张。为提高该矿煤巷掘进突出预测的准确性及有效性，本文开展了突出预测敏感指标选取及其临界值确定研究。本文研究了区域构造演化及井田地质构造特征，分析了煤层埋藏深度、上覆基岩厚度、顶底板岩性、底板标高、水文地质条件对煤层瓦斯赋存的影响，得出煤层埋藏深度及顶底板泥岩厚度为本区煤层瓦斯含量的主控因素，并建立数学模型，对深部煤层瓦斯含量分布进行了预测；基于灰色系统理论，选取煤层瓦斯含量作为母因素，钻屑瓦斯解吸指标K₁、Δh₂及钻屑量S作为子因素，采用灰关联分析方法对上述指标的敏感性进行了研究，得出K₁

【文章来源】：河南理工大学河南省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
目录
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 突出机理研究现状
        1.2.2 煤巷掘进工作面突出预测方法研究现状
        1.2.3 突出预测敏感指标研究现状
    1.3 主要研究内容及研究方法
2 15 号煤层瓦斯地质规律研究
    2.1 矿井概况
        2.1.1 交通位置及隶属关系
        2.1.2 井型、开拓方式及生产能力
        2.1.3 煤层及煤质特征
        2.1.4 矿井瓦斯
        2.1.5 地质构造演化及分布特征
        2.1.6 水文地质特征
    2.2 煤层瓦斯含量主控因素研究
        2.2.1 煤层埋藏深度及其上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响
        2.2.2 顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响
        2.2.3 底板标高对瓦斯赋存的影响
        2.2.4 水文地质条件对瓦斯赋存的影响
        2.2.5 矿井瓦斯含量主控因素
    2.3 瓦斯含量预测及其空间展布规律
        2.3.1 瓦斯含量预测
        2.3.2 瓦斯含量空间展布规律
    2.4 15 号煤层首采区域突出危险性研究
3 基于灰关联分析的突出预测敏感指标研究
    3.1 研究方法
        3.1.1 研究方法的选取
        3.1.2 灰色系统理论的简介
    3.2 煤层瓦斯含量及突出预测指标测定
        3.2.1 煤层瓦斯含量的测定方法
        3.2.2 突出预测指标的测定方法
        3.2.3 现场测定结果汇总
    3.3 基于灰关联分析的突出预测敏感指标研究
        3.3.1 灰关联分析因素选取
        3.3.2 灰关联分析计算过程
        3.3.3 灰关联分析的结果
    3.4 本章小结
4 突出预测敏感指标临界值研究
    4.1 煤巷突出敏感指标临界值的初步选取
        4.1.1 瓦斯含量 W 和钻屑瓦斯解吸指标 K_1同步测试
        4.1.2 瓦斯含量 W 和钻屑瓦斯解吸指标 K_1关系研究
        4.1.3 钻屑瓦斯解吸指标 K_1的临界值的初步确定
    4.2 采用“四率法”对钻屑瓦斯解吸指标 K_1的临界值分析
        4.2.1 “四率法”的简介
        4.2.2 “四率法”的分析步骤
        4.2.3 “四率法”的分析结果
    4.3 本章小结
5 结论与展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]煤与瓦斯突出敏感指标及临界值研究[J]. 齐庆杰,刘媛爽,孙波,王魁军,张振龙,王继仁.  微计算机信息. 2011(07)
[2]基于四率法的煤与瓦斯突出预测敏感指标的确定[J]. 杜泽生,罗海珠,孙波,刘贞堂.  煤炭科学技术. 2010(07)
[3]某矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性研究[J]. 李国祯.  现代矿业. 2010(02)
[4]煤与瓦斯突出敏感指标及其临界值的确定[J]. 胡云强,陈金玉,钱晓虎,孙景来.  煤炭科学技术. 2008(11)
[5]掘进工作面瓦斯突出预测敏感指标及临界值的确定[J]. 刘贺,魏风清,王林,韦黎平.  矿业快报. 2008(07)
[6]桑树坪矿煤与瓦斯突出点预测敏感指标研究[J]. 王战锋,韩保山,赵继展,柳丽虹.  煤田地质与勘探. 2007(05)
[7]基于灰色关联分析法确定突出敏感指标[J]. 朱运华,侯锦秀,陈永超,张叠.  煤矿开采. 2007(03)
[8]煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法[J]. 赵旭生,董银生,岳超平.  矿业安全与环保. 2007(03)
[9]回采工作面瓦斯涌出BP神经网络分源预测模型及应用[J]. 朱红青,常文杰,张彬.  煤炭学报. 2007(05)
[10]煤与瓦斯突出电磁辐射预测指标临界值的确定[J]. 撒占友,王春源.  中国矿业. 2006(10)

硕士论文
[1]钻屑瓦斯解吸指标（Δh2）测定技术基础研究[D]. 李国红.河南理工大学 2011
[2]煤与瓦斯突出预测指标敏感性判定方法的研究及其区域临界值的确定[D]. 杨国梁.太原理工大学 2010
[3]大宁煤矿煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法研究[D]. 田坤云.河南理工大学 2007
[4]山西沁水盆地煤岩储层特征及高产富集区评价[D]. 刘飞.成都理工大学 2007
[5]山西岩溶大泉水质演化趋势与成因分析[D]. 王丽丽.西南师范大学 2005



本文编号：3569331