红菱煤矿煤与瓦斯突出危险性可视化的研究

发布时间：2017-07-14 16:14

  本文关键词：红菱煤矿煤与瓦斯突出危险性可视化的研究

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【摘要】：众所周知,安全生产是煤矿企业永恒的主题。煤与瓦斯突出灾害当属煤炭行业安全生产事故中的第一杀手,尽管国内外在检测、预测、防突、治突等方面取得了一定的研究成果,但由于煤矿突出的形成影响因素之间有着千丝万缕的联系,现有的研究成果在实际预测应用中都存在一定的难度,使突出灾害处于一种被动的低层次整治状态。煤与瓦斯突出研究成果中,由于各国学者专家所处的实际研究环境不同,所以他们从不同的研究角度选择研究路线、研究方法、研究核心技术,其适用性、实用性、合理性各有优势。本文考虑到开采突出煤层的实践性,煤与瓦斯突出具有不均衡性分布和分区分带的特点。而这些特点更倾向于定性说明煤与瓦斯突出的原因,难以定量化,在实践应用中实用性不强,故本文想寻求一种兼顾定性、定量的综合分析方法来进行煤与瓦斯突出区域的预测与评价。本文以沈阳红菱煤矿突出危险为研究对象,通过对红菱煤矿历年煤与瓦斯突出情况的统计、研究,分析导致煤与瓦斯突出的多种影响因素与突出危险性的内在联系,建立一套综合的煤与瓦斯突出预测模型,进而实现煤与瓦斯突出危险区域的区划与预测。本文具体研究内容从以下几个方面开展:(1)根据沈阳红菱煤矿的实际情况,本文收集红菱煤矿老区12煤历年突出数据,以及煤与瓦斯突出的相关影响因素指标,对各单项指标进行分析研究,绘制各单项指标与突出危险的相关性分析图等,探讨各单项指标与突出危险的关系,确定对突出危险较为重要的影响因素。(2)通过对比筛选,本次研究选择费歇尔判别法作为建立煤与瓦斯突出危险区域预测模型的数学方法。通过对选取出的各单项指标经线性组合建立突出综合预测模型,形成一个综合判别值,作为矿井的突出危险区域和非突出危险区域区划的临界值,并用此综合预测模型对西区进行突出危险性预测。(3)应用Surpac矿业软件建立了“红菱煤矿老区”和“红菱煤矿西区”地质数据库,生成了红菱煤矿老区和西区12煤层矿体实体模型,并根据划分突出危险区域与非危险区域的临界值将实体模型做出颜色区分,突出危险区域为红色,非突出危险区域为绿色,使突出危险区域一目了然,提供直观结果。(4)实证研究。结合沈阳红菱煤矿西区实际开采情况,验证突出危险区域区划的准确性,证明预测结果与实际情况相符。
【关键词】：煤与瓦斯突出 费歇尔判别法 三维可视化 预测
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD713
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 煤与瓦斯突出研究成果概述11-14
• 1.2.1 煤与瓦斯突出机理研究概述11
• 1.2.2 煤与瓦斯突出区域预测研究11-14
• 1.3 基于Surpac可视化技术在煤矿中的应用14
• 1.4 研究内容与方法14-16
• 1.4.1 研究内容14-15
• 1.4.2 研究方法和技术路线15-16
• 第2章 红菱煤矿区域瓦斯状况16-22
• 2.1 位置与交通16
• 2.2 区域地质概况16-17
• 2.3 区域构造17-18
• 2.4 煤与瓦斯突出情况18-22
• 第3章 红菱煤矿老区突出危险区域三维可视化22-34
• 3.1 Surpac软件概述22-23
• 3.2 建立老区地质数据库23-29
• 3.2.1 老区钻孔资料分析23-24
• 3.2.2 建立老区地质数据库24-29
• 3.3 建立老区矿体实体模型29-32
• 3.4 建立老区突出危险三维地质模型32-34
• 第4章 地质因素同煤与瓦斯突出危险性相关分析34-39
• 4.1 突出危险性与基岩厚度的相关分析34-35
• 4.2 突出危险性与煤层厚度的相关分析35-36
• 4.3 突出危险性与煤层间泥砂岩厚度的相关分析36
• 4.4 突出危险性与含砂率的相关分析36-37
• 4.5 突出危险性与煤厚变异系数的相关分析37-38
• 4.6 小结38-39
• 第5章 已开采区域突出危险性预测综合模型的建立39-44
• 5.1 费歇尔判别法39-42
• 5.2 判别指标的显著性检验42-43
• 5.3 已开采区域突出危险性的检验43-44
• 第6章 未开采区域煤与瓦斯突出危险性预测44-51
• 6.1 未开采区域预测范围的确定44-46
• 6.2 未开采区域突出危险区域三维可视化46-51
• 6.2.1 建立未开采区域地质数据库46-47
• 6.2.2 建立未开采区域矿体实体模型47-48
• 6.2.3 红菱煤矿未开采区域突出危险预测模型48-51
• 第7章 结论与展望51-52
• 7.1 结论51
• 7.2 展望51-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-57
• 附录57-58

【参考文献】

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1 周林飞;谢立群;周林林;高振东;;灰色聚类法在湿地水体富营养化评价中的应用[J];沈阳农业大学学报;2005年05期

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本文编号：541753