煤与瓦斯突出预测方法研究现状与进展
煤与瓦斯突出预测防治技术的发展与展望
煤与瓦斯突出预测防治技术的发展与展望煤与瓦斯突出是煤炭矿井开采过程中的一个难点问题,会对矿井工作面的安全和生产造成严重危害。
因此,煤与瓦斯突出预测防治技术一直是煤矿安全工作的重要方向之一。
本文将对煤与瓦斯突出预测防治技术的发展和展望进行分析。
1. 技术发展
煤与瓦斯突出预测防治技术从最初的经验性方法,如听声判断和地质统计法,到如今的现代化技术,如岩压性瓦斯含量的先兆预报、北方突出区局部液压耦合模拟实验、瓦斯突出易发区动态观测系统,技术手段不断地升级和完善。
2. 技术展望
未来,煤与瓦斯突出预测防治技术仍有进一步的发展空间。
一方面,可以探究煤与瓦斯突出的内在机理,加深对突出预测方面的理论认识;另一方面,需要更加注重实际问题的解决,针对不同地质条件、不同开采阶段和不同采矿工艺,研究更加科学合理的突出预测和防治技术。
在未来技术的发展过程中,以下方面值得关注:
(1)新型瓦斯防治技术。
如瓦斯爆炸预防器、全液压支架和液压支架监测装置等。
(2)瓦斯渗透理论和模拟技术。
可以从微观尺度入手,研究瓦斯在岩石中的渗透过程和机制。
(3)五元体系膨胀水泡理论应用。
通过对不同地质环境下岩石样品的破裂分析,提高对突出预测的准确性。
煤与瓦斯突出预测防治技术的发展和完善,对提高煤炭矿井安全和效益具有十分重要的意义。
煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用
煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用随着煤矿工作条件的不断改善,煤矿瓦斯事故的发生频率明显减少。
然而,仍有许多煤矿存在煤与瓦斯突出的隐患,给矿井安全带来了巨大压力。
因此,研究和应用煤矿煤与瓦斯突出治理技术成为当前煤矿安全工作中的重要任务。
本文旨在探讨煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用情况,并提出改进措施,以进一步提高煤矿煤与瓦斯突出治理的效果。
一、煤与瓦斯突出的原因分析煤矿煤与瓦斯突出是由煤层瓦斯超前排出过程中的煤与瓦斯相互作用引起的现象。
煤层结构、煤层气含量、煤层应力等因素都会影响煤与瓦斯突出的发生。
其中,主要原因包括以下几个方面:1. 煤层结构不稳定:煤层中存在断层、节理等结构缺陷,这些缺陷会导致煤层的稳定性下降,从而增加了煤层瓦斯突出的概率。
2. 煤层气含量高:煤层中瓦斯含量超过安全范围,煤与瓦斯的相互作用会导致煤与瓦斯突出。
3. 煤层应力变化:煤与瓦斯突出与煤层应力的分布有密切关系。
煤层应力分布异常会导致煤与瓦斯突出的发生。
二、煤与瓦斯突出治理技术的研究进展针对煤与瓦斯突出现象,煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究从传统的治理方法向先进的治理技术转变,取得了一定的进展。
1. 瓦斯抽放技术:通过抽取矿井内的瓦斯,降低瓦斯浓度,减少瓦斯对煤层的刺激程度,从而减轻煤与瓦斯突出的危险性。
2. 瓦斯钻孔抽采技术:通过在煤层中钻孔,将瓦斯抽出矿井,减少瓦斯的积聚,从而减少煤与瓦斯突出的风险。
3. 预裂爆破技术:通过爆破的方式改变煤层的应力分布,减轻煤层的变形速度,降低煤与瓦斯突出的可能性。
4. 改良煤层结构技术:通过注浆、支护等方式加固煤层结构,提高煤层的稳定性,减少煤与瓦斯突出的风险。
三、煤与瓦斯突出治理技术的应用情况目前,煤与瓦斯突出治理技术在煤矿生产中得到了广泛的应用。
各种治理技术根据矿井的具体情况进行选择和应用。
1. 在煤与瓦斯突出高发矿井,瓦斯抽放技术得到了广泛应用。
通过设置专门的瓦斯抽放孔,将瓦斯抽出矿井,降低瓦斯浓度,减轻煤与瓦斯突出的危险性。
我国煤与瓦斯突出预测与预警研究现状
煤与瓦斯突出的次数和强度也相应增加。这进一步验证了瓦斯含量法在预测 煤与瓦斯突出方面的有效性。
四、瓦斯含量法的应用前景
尽管瓦斯含量法在预测煤与瓦斯突出方面具有一定的有效性,但其应用仍受 到一些限制。首先,测量煤层中的瓦斯含量需要专业的设备和人员,这增加了预 测的成本。其次,瓦斯含量法只能预测煤与瓦斯突出的危险性,不能提供具体的 预防措施。
我国煤与瓦斯突出预测与预警 研究现状
01 引言
03 参考内容
目录
02 研究现状
引言
煤与瓦斯突出是一种严重的地质灾害,具有突发性和高危险性,给煤矿安全 生产带来极大的威胁。为了减少煤与瓦斯突出事故的发生,保障矿工的生命安全, 开展煤与瓦斯突出预测与预警研究具有重要的现实意义。本次演示将围绕我国煤 与瓦斯突出预
参考内容
一、引言
煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中的一种严重灾害,具有极大的危险性。为了 有效预测和预防这种灾害的发生,许多学者和研究人员已经开展了大量的研究工 作。其中,瓦斯含量法作为一种有效的预测方法,受到了广泛的。本次演示将重 点探讨瓦斯含量法预测煤与瓦斯突出的试验研究。
二、瓦斯含量法的基本原理
2、建立预警模型:利用人工智能算法,如神经网络、决策树等,对采集到 的数据进行训练和学习。通过不断的迭代和优化,模型可以实现对煤与瓦斯突出 的准确预测。
3、实时监测与预警:在煤炭开采过程中,通过将实时数据输入到预警模型 中,可以实现对煤与瓦斯突出的实时监测和预警。当模型预测到有煤与瓦斯突出 的风险时,会立即发出警报,提醒工作人员采取相应的安全措施。
测与预警研究现状展开讨论,以期为相关领域的研究提供参考。
研究现状
近年来,我国在煤与瓦斯突出预测与预警方面开展了大量研究工作,取得了 显著进展。根据研究方法的不同,可以分为以下几类:
瓦斯突出预测预防技术研究现状
的特征和种类又有针对性的突出预测方法。总的来 说分为两大类:区域预测、局部预测。 1)、区域预测主要方法 (1)、七因素综合预测法,该法是把与突出有关 的七种因素以等量线的方式绘制在煤层采掘工程图 上,并把实际突出点也填在该图上,制成突出预测 图。各因素的突出界限指标值以及诸因素的综合指 标可根据各矿井实际突出规律经考察确定。这七因 素是:等深线及始突深度;地质构造线;煤层瓦斯 压力与含量等值线图;煤层厚度与软分层厚度的等 值线图;坚硬厚层直接顶(底)板的等厚线;底板 等高线;邻近煤层煤柱对该煤层的影响范围线。 (2)、D、K综合指标法,该法是抚顺煤炭研究分 院提出的,其指标是:
煤与瓦斯突出预测预防技术研 究现状
1、国外煤与瓦斯突出预测研究现状 世界各国对突出预测都非常重视,其预测方法以地应力、瓦斯和煤 体结构及力学特征为基础,这方面主要有俄罗斯、波兰、澳大利亚、 德国、日本等,其中苏联的预测方法得到了更多的推广。概括起来 分为三个方面: 1)、区域预测 在井田的整个勘探阶段和补充勘探阶段,根据研究区域的构造破坏, 初步评价煤层和矿井的突出危险性,预测的基础是利用地质和物理 资料、煤层和瓦斯资料。预测结果是确定突出矿井和非突出矿井、 突出煤层和非突出煤层或突出的危险区域、突出威胁区、安全区。 2)、局部预测 在综合研究开采煤层的性质和开采地质条件以及所查明的规律性基 础上,评价矿井内一条或几条巷道中的煤层突出危险性,预测一个 采区煤层的突出危险性。局部预测要求有更精确的区域预测资料, 预测结果是确定出突出区和非突出区。
2)、局部预测主要方法 (1)、石门揭煤突出预测; (2)、煤巷掘进工作面突出预测; (3)、回采工作面突出预测。 目前,对突出危险性的局部预测,包括传统的D、K 综合指标法、R指标法、钻孔瓦斯涌出量法、钻屑 指标法等。 随着科技的进步和我们对突出机理研究的深入,一 些新的方法也取得了进展。如声发射法、图示判别 法、采场支撑压力规律预测法、电磁辐射法预测, 另外模糊数学、模糊神经网络技术、模式识别、分 形理论等一些前沿类的技术理论也应用到突出预测 中,并且取得了初步进展。 END
煤与瓦斯突出的研究
2023-10-28•煤与瓦斯突出概述•煤与瓦斯突出的理论基础•煤与瓦斯突出的研究方法目录•煤与瓦斯突出的实例分析•煤与瓦斯突出的对策建议•煤与瓦斯突出的未来展望01煤与瓦斯突出概述定义与特征定义煤与瓦斯突出是指在地应力和瓦斯压力的共同作用下,在极短时间内,破碎的煤和瓦斯由煤体内部突然向采掘空间抛出的异常动力现象。
特征具有突发性、不完全的瞬时性、灾害的严重性以及可预防性等特征。
突出的危害性人员伤亡煤与瓦斯突出发生时,常常造成现场作业人员的伤亡。
设备损坏突出的煤和瓦斯对通风设备和采掘设备造成损坏,甚至导致整个矿井的瘫痪。
生产中断突出后需要封闭事故区域,进行灾后处理和修复工作,常常导致生产中断。
突出的历史与现状历史回顾煤与瓦斯突出是煤矿生产中的重大灾害之一,各国都有发生。
历史上发生过多次大规模的煤与瓦斯突出事故,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
现状随着煤矿安全生产的重视和技术手段的提高,煤与瓦斯突出的发生率和危害程度有所降低。
然而,在一些复杂的地质条件下,煤与瓦斯突出仍然是煤矿生产中的重大风险。
02煤与瓦斯突出的理论基础突出发生的机理突出通常发生在煤层中的应力集中区域,如断层、褶曲等地质构造带,或者在采煤过程中形成的大面积悬顶或冒落带。
突出的发生与煤的物理力学性质密切相关,如煤的硬度、强度和弹性模量等。
一般来说,软煤易发生突出,而硬煤则不易发生。
突出是煤矿中的一种突发动力灾害,通常伴随有强烈的瓦斯释放。
其发生的机理主要是由于地应力、瓦斯压力和煤的物理力学性质等因素的共同作用。
突出危险性预测预测突出危险性的方法有很多种,包括地质力学分析、数值模拟、现场实测等。
通过分析煤层的应力分布和瓦斯压力状况,可以预测突出的危险区域和危险程度。
现场实测是一种直接的方法,通过在井下布置传感器,监测煤层的应力变化和瓦斯压力状况,从而预测突出的危险性。
010203突出的预防与控制优化采煤方法和开采顺序,避免大面积悬顶或冒落带的形成。
煤与瓦斯突出工作面预测技术发展现状分析
1 3 钻 孔 瓦 斯 涌 出初 速 度 法 .
用该方法 进行 煤巷 掘进 工作 面突 出危 险性 预测 时, 应在距巷道两帮 0 5 . m处 , 各打 1 个平行 于巷道掘 进方 向, 直径 q 2 m,  ̄ m 深为 3 5 4 。m的钻孔 。用胶 囊封孔 器进行封孔 , 封孔后测量室的长度应为 05 .m。钻孔瓦
确定危险性 的方 法 ; 动态法 是指通过动 态连续地 监测 能够综合反映含瓦斯 煤体所处应力或变形状 态的某种 指标而确定工作面附近煤层危险性 的方法 。
1 静 态 不 连 续 接 触 式 预 测
测定钻屑量 1 , 次 每隔 2 m取 1 次煤钻 屑, 测定 瓦斯解 吸指标 Ah 值 , 然后根据测出的指标预测危险性。 采用钻屑单项指标法进行工作面突 出现象危险性
煤层 突出危险性预测实质上是用煤与瓦斯突出的 前期因子对后期预报对象进行分类预测的问题。长期 以来 , 国内外许多学者对 煤与 瓦斯突 出工 作面危 险性 预测做 了大量工作 , 到能够及 时预测局部地 点 即采 做 掘工作面的突出危险性 。根 据突出预测过程及其连续 性, 工作面预测 又可分为静 态不连续 和动态连续 两类
预测方法 。静态法是指从现场工作面含瓦斯煤体 中提
取煤体或瓦斯在某一时刻所处状态 的某种量化指标而
用这一方法预测煤 巷工作面突 出现象危险性 时, 在 应 工作面打 2个 ( 倾斜 和 急倾斜 层 ) 3个 ( 或 缓倾 斜煤
层 ) 径 为 4 m 深 为 6 以 上 的 钻 孔 。钻 孔 每 打 l 直 2 m、 m m
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策1. 引言1.1 煤矿煤与瓦斯突出现状在当今社会,煤矿煤与瓦斯突出一直是煤矿安全管理面临的重要问题之一。
煤矿煤与瓦斯突出是指在煤矿开采过程中,由于地质构造、矿层瓦斯赋存及煤层开采方式等因素导致瓦斯在煤层中积聚、逐渐增压,突然释放出来,形成爆炸或瓦斯突出事故的现象。
煤矿煤与瓦斯突出严重威胁矿工的生命安全和煤矿生产的正常进行。
随着矿山开采深度的不断增加和煤矿开采规模的扩大,煤矿煤与瓦斯突出问题日益突出。
由于地质条件复杂、矿井深度加大、瓦斯赋存量大等原因,煤矿煤与瓦斯突出事件频发,给煤矿生产安全带来了巨大隐患。
在实际生产中,煤矿煤与瓦斯突出已成为制约矿井生产安全的主要因素之一。
为了有效应对煤矿煤与瓦斯突出的挑战,煤矿企业需要加强对煤矿煤与瓦斯突出现状的深入分析,科学制定防治措施,确保矿工的安全生产。
同时,应加强煤与瓦斯突出事故的调查研究,总结经验,提高煤矿生产安全水平,以实现煤炭生产的可持续发展。
1.2 煤矿瓦斯突出对安全的影响煤矿瓦斯突出是煤矿生产中常见的一种危险情况,对煤矿安全生产造成了严重的影响。
煤矿瓦斯突出会导致矿井内瓦斯浓度升高,进而引发瓦斯爆炸事故,对矿工的生命安全构成直接威胁。
瓦斯爆炸不仅能造成矿井内部设施设备的损坏,还会导致大范围的火灾蔓延,威胁矿工的生命。
煤矿瓦斯突出还会对矿井的通风系统造成严重干扰,影响矿井内部空气的流通,增加了瓦斯积聚的可能性,进一步加剧瓦斯爆炸的风险。
煤矿瓦斯突出还可能引发煤尘爆炸,从而给矿山带来更大的灾难。
煤矿瓦斯突出对安全的影响是极其严重的,必须采取有效的防治措施,确保矿工的生命安全和煤矿的安全生产。
加强瓦斯检测监测,完善瓦斯抽放系统,提高瓦斯利用率,建立健全的瓦斯防治体系,都是有效降低煤矿瓦斯突出对安全的影响的重要举措。
只有不断加强瓦斯治理,持续改进矿井安全生产管理,才能有效遏制煤矿瓦斯突出对安全的不良影响。
1.3 煤矿煤与瓦斯突防治对策重要性煤矿煤与瓦斯突出是煤矿安全生产的重要问题,其对安全生产造成的危害不可忽视。
2024年煤与瓦斯突出防治技术(3篇)
2024年煤与瓦斯突出防治技术煤与瓦斯突出是矿井安全中一项严重的事故灾害,造成了许多人员伤亡和财产损失。
为了解决这个问题,科技人员在不断努力,并取得了一系列的技术突破。
本文将介绍2024年煤与瓦斯突出防治技术的最新进展。
一、煤与瓦斯突出防治技术的背景煤与瓦斯突出是指在矿井开采过程中,煤层与瓦斯层之间的压力差导致煤层破裂并向工作空间中喷出大量煤与瓦斯的现象。
这种现象是由于煤和瓦斯层的力学性质和地应力的关系导致的。
煤与瓦斯突出是矿井安全中的一种重大事故,造成了许多伤亡和财产损失。
在过去的几十年中,科技人员针对煤与瓦斯突出问题进行了大量的研究和实践,取得了一些成果。
例如,采用了瓦斯抽采和防突瓦斯井等方法,但这些方法仍然存在一些问题,无法完全解决煤与瓦斯突出的风险。
二、技术的进展近年来,科技人员针对煤与瓦斯突出问题进行了大量的研究,取得了一些重要的进展。
以下是2024年煤与瓦斯突出防治技术的最新进展:1. 瓦斯抽放技术的提高瓦斯抽放是目前常用的一种防突技术,通过抽放矿井中的瓦斯,减少瓦斯积聚的风险。
在2024年,瓦斯抽放技术得到了进一步的提高。
科技人员开发了一种新型的瓦斯抽放装置,该装置能够自动控制瓦斯抽放的强度和频率,减少了瓦斯抽放过程中的人工操作,提高了抽放效率和安全性。
2. 瓦斯预测与监测技术的发展瓦斯预测与监测是煤与瓦斯突出防治的重要手段。
随着传感器技术的不断发展,瓦斯预测与监测技术也得到了很大的提升。
科技人员开发了一种新型的瓦斯传感器,能够实时监测矿井中的瓦斯浓度和压力,并能够通过云计算和人工智能技术进行数据分析和预测。
这项技术的出现有效地提高了瓦斯突出的预警能力,减少了煤与瓦斯突出事故的发生。
3. 煤与瓦斯突出预警系统的建立煤与瓦斯突出预警系统是一项重要的技术手段,可以提前预警煤与瓦斯突出事故的发生。
在2024年,科技人员建立了一套先进的煤与瓦斯突出预警系统。
该系统基于瓦斯传感器、压力传感器和温度传感器等设备,能够实时、准确地监测矿井中的瓦斯压力和温度变化,并能够根据监测数据进行预测和预警。
我国煤与瓦斯突出灾害研究现状
我国煤与瓦斯突出灾害研究现状随着煤矿开采深度的不断增大,我国煤炭安全生产面临的突出威胁不断增强,煤与瓦斯突出灾害治理工作的挑战也不断增多。
本文针对我国含煤地层“三高一低”的赋存特点,从煤与瓦斯突出机理、模拟试验、预测技术、治理技术、存在问题及未来展望等层面分析了突出灾害治理的现状及其特点,以期全面把握突出灾害治理工作。
标签:煤与瓦斯突出;灾害治理;机理研究;突出防治煤炭是并且在今后相当长的一段时期内仍将是占据我国绝对支配地位的主要能源。
然而,我国大多煤层赋存条件复杂,灾害繁多,事故频发,尤其是瓦斯突出事故带来的人员伤亡和财产损失甚为严重,突发性灾害的威胁加重,成为了当前急需探索的岩石力学科研难题。
1煤与瓦斯突出机理研究现状国外对突出机理的研究起步较早,提出了瓦斯主导作用、地应力主导作用、化学本质作用、综合作用等四类假说[1]。
我国从上世纪60年代开始根据现场资料及实验研究对突出机理进行探讨[2,3],主要代表成果有:于不凡提出了突出是某一应力集中点發动而后向四周不均匀扩散发展的中心扩张学说;李萍丰提出了突出本质是在突出中心形成的煤粒、瓦斯二相流体受压积蓄能量释放、冲出阻碍区的二相流体假说;周世宁、何学秋提出了突出是含瓦斯煤受采动影响后地应力与孔隙瓦斯气体耦合的一种流变过程的流变假说.2煤与瓦斯突出模拟试验研究现状模拟试验是研究突出机理的快速有效方法。
邓全封等[4]开展了我国首次突出模拟试验,得到了突出最小瓦斯压力与煤体强度的关系;周世宁、何学秋[5]进行了煤样流变特性试验;蒋承林、俞启香[6]开展了一维突出模拟试验,验证了球壳失稳假说;孟祥跃、丁雁生等[7]进行了一系列不同压力的突出模拟试验,得到了煤体破坏规律;蒋承林、郭立稳[8]用混凝土阻挡,模拟了延期突出;张建国、魏风清[9]模拟了不同瓦斯压力下的突出,给出了型煤突出强度预测公式;蔡成功[10]模拟研究了煤体强度、应力、以及突出强度关系;张春华[11]开展了石门揭煤突出模拟试验;欧建春[12]进行了突出三维模拟试验,得到不同强度煤样的突出演化规律;尹光志、许江等[13]开展了煤体不同含水率、粒径、瓦斯压力、加载等条件下的突出模拟试验,研究了突出孔洞形状、容积及煤体强度、应力、瓦斯压力等因素之间的关系。
浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施
浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施contents •引言•煤与瓦斯突出概述•煤与瓦斯突出的预测技术•煤与瓦斯突出的防治措施•案例分析•结论与展望目录CHAPTER引言煤炭是我国重要的能源支柱产业,但煤与瓦斯突出事故一直是煤炭行业的重大安全隐患。
随着开采深度的增加,煤与瓦斯突出的危险性也随之增加,因此,对煤与瓦斯突出的预测及防治措施进行研究具有重要意义。
研究背景与意义研究目的研究方法研究目的与方法CHAPTER煤与瓦斯突出概述煤与瓦斯突出的定义突然型煤与瓦斯突出在很短的时间内,甚至在瞬间突然发生大量煤炭和瓦斯抛出,来不及采取任何防护措施。
渐发型煤与瓦斯突出则表现为逐渐加剧的煤体鼓胀、顶板来压或听到爆炸声等征兆,可以及时采取措施进行防护。
根据发生的机理和特点,煤与瓦斯突出可分为突然型和渐发型两类。
CHAPTER煤与瓦斯突出的预测技术基于地质条件的预测技术030201相似材料模拟使用相似材料模拟煤层的物理性质,通过实验模拟突出的发生过程。
数值模拟利用计算机模拟技术,模拟煤层的应力场、应变场等,预测突出的可能性。
有限元分析神经网络模型CHAPTER煤与瓦斯突出的防治措施预防性措施加强矿井地质勘察强化瓦斯抽采实施四位一体防突措施紧急应对措施立即停产撤人在撤离前应迅速切断电源,防止突出事故扩大及设备损坏。
切断电源采取应急措施灾后处理措施CHAPTER案例分析事故原因经过调查,事故的主要原因是开采过程中缺乏有效的预测手段,无法及时发现和预防煤与瓦斯突出。
事故经过某矿区在开采过程中发生了煤与瓦斯突出事故,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
经验教训在煤与瓦斯突出事故中,有效的预测手段是预防事故发生的关键。
案例一:某矿区煤与瓦斯突出事故案例二:某矿区煤与瓦斯突出预测及防治方案预测方法防治措施效果评估应急预案处置措施经验教训案例三:某矿区煤与瓦斯突出应急处置措施CHAPTER结论与展望研究结论瓦斯突出预测01瓦斯突出危险性评估02防治措施有效性03研究不足与展望防治措施需进一步完善智能化技术应用需加强预测方法精度需进一步提高WATCHING。
煤矿煤与瓦斯突出防治技术研究
煤矿煤与瓦斯突出防治技术研究煤矿事故是一种经常发生的灾难,其中煤与瓦斯突出事故占据了重要的一部分。
为了保证矿工的安全和提高生产效率,煤矿煤与瓦斯突出防治技术的研究变得尤为重要。
本文将探讨当前煤矿煤与瓦斯突出防治技术的研究进展和应用现状。
一、煤与瓦斯突出的特点煤与瓦斯突出是指在采掘作业过程中,煤与瓦斯同时向巷道内排出、喷射,形成一定速度的流体现象。
煤与瓦斯突出具有以下特点:1. 突出规律复杂:突出现象与矿井地质条件、采掘技术等诸多因素相关,突出规律难以准确预测。
2. 危害严重:突出时,煤尘和瓦斯会造成火灾和爆炸,严重威胁矿工生命安全。
3. 防治难度大:采取传统的煤与瓦斯突出防治技术,往往效果不佳,防治难度较大。
二、煤与瓦斯突出防治技术的研究进展为了提高矿工的安全,煤与瓦斯突出防治技术得到了广泛研究。
以下是一些研究进展的示例:1. 瓦斯抽放技术:通过合理的瓦斯抽放系统,将矿井内积聚的瓦斯排出,降低瓦斯浓度,减少瓦斯突出的可能性。
2. 塑料粘贴材料的研究:研究人员通过使用塑料粘贴材料,可以有效加固矿井巷道,防止煤与瓦斯突出现象的发生。
3. 气体抑制技术:通过注入一定的抑制剂,可以减缓煤与瓦斯突出的速度,提供矿工逃生的时间窗口。
4. 液态二氧化碳喷射技术:研究人员通过喷射液态二氧化碳来降低煤与瓦斯的温度和压力,减少突出事故的发生。
5. 定向钻孔技术:通过定向钻孔技术,可以对煤层进行钻孔取样分析,在采掘前提前了解煤层的情况,预测煤与瓦斯突出的可能性。
三、煤与瓦斯突出防治技术的应用现状尽管煤与瓦斯突出防治技术得到了广泛研究,但在实际应用中仍存在一些挑战和问题。
1. 技术推广不足:一些煤矿采用传统方法进行煤与瓦斯突出防治,对新技术的接受度较低。
2. 设备成本高昂:引入新技术需要购买先进的设备,加重了煤矿企业的负担,导致新技术推广进度较慢。
3. 人员培训不到位:新技术需要专业人员进行操作和维护,但一些煤矿在人员培训方面存在欠缺,限制了新技术的应用。
煤与瓦斯突出机理的研究现状及其发展方向
煤与瓦斯突出机理的研究现状及其发展方向一、研究现状近年来,煤与瓦斯突出机理研究已成为国际上受到高度重视的一项重要研究。
主要在于解决高瓦斯突出对矿井安全开采带来的挑战,特别是在瓦斯事故已发生的情况下,煤与瓦斯突出机理的研究给矿井安全开采提供了重要的参考和指导意义。
煤与瓦斯突出机理在推动安全开采过程中起着重要的作用,同时也是影响矿井安全开采的关键性因素。
以往的研究主要集中在煤与瓦斯突出机理及其影响机理的研究,通过研究瓦斯的产出机理和控制机制,从而更加清楚地了解煤与瓦斯突出机理,为改善瓦斯突出的状况提供依据。
目前,煤与瓦斯突出机理研究的核心思路是强调煤与瓦斯形成和突出的空间位置关系,以及其在不同位置的影响机理,主要侧重于煤与瓦斯突出机理的某一方面,如接触应力对着煤瓦斯形成活动应力分布的影响,空间位置关系对瓦斯发生率的影响等;从更加全面的角度来谈,如瓦斯的表观特性与突出特征以及特定煤层瓦斯形成机理,突出机理与安全开采之间的关系等方面,研究还很不完善。
二、研究发展方向为解决高煤瓦斯突出特征,以及上述现象所带来的隐患与挑战,未来在研究与开发方面还需要引入新的技术、理论或方法,以继续深入开展研究。
若能结合煤矿地质形态与工序分析的研究,从矿山地质的形态特征、历史变迁以及采煤工艺进行深入研究,以此来更加清楚地揭示煤瓦斯突出特征,也将有助于提出更加恰当的煤与瓦斯突出机理及其影响机理的研究。
除此之外,从瓦斯突出特性分析的角度来看,还需要对煤与瓦斯突出机理和其影响机理进行进一步深入的研究。
要掌握煤与瓦斯突出的实际特性,可以采用现代科学技术,如地质构造深度调查、仪器测量、计算机技术等手段,采集实地测量数据,结合分析处理,以期进一步加深对煤与瓦斯突出机理的理解。
从应用方面看,煤与瓦斯突出机理研究的结果能够指导开采实践,但是煤与瓦斯突出的实际预测技术还存在较大空缺。
例如,目前只有少量关于煤与瓦斯突出机理的预测方法,在实践中经常用于预测煤与瓦斯的分布情况,但是其实依据仍然不十分科学和准确,需要采用更加有效的预测方法,建立更科学准确的预测模型,以实现煤与瓦斯突出机理的有效预测。
煤与瓦斯突出预测技术研究现状及发展趋势
四、煤与瓦斯突出预测技术的发展和趋势
3、多源数据融合与信息共享:整合地质、开采、瓦斯管理等多方面的数据资 源,实现数据融合和信息共享,提高预测模型的普适性和稳健性。
煤与瓦斯突出预测技术研究现 状及发展趋势
目录
01 引言
03
一、煤与瓦斯突出的 基本概念和定义
02 主体部分 04 二、煤与瓦斯突出的
影响因素和发生机理
目录
05 三、煤与瓦斯突出预 测技术的研究现状和 不足
07 结论
06 四、煤与瓦斯突出预 测技术的发展和趋势
引言
引言
煤与瓦斯突出是一种复杂的物理现象,是指在煤矿开采过程中,煤层内部积 聚的高压瓦斯气体的突然释放,导致煤体瞬间喷出井口的现象。煤与瓦斯突出不 仅会对矿工的生命安全构成严重威胁,还会对煤矿生产造成严重的经济损失。因 此,开展煤与瓦斯突出预测技术的研究具有重要意义。本次演示将介绍煤与瓦斯 突出的基本概念和定义,分析影响因素和发生机理,综述预测技术的研究现状和 不足,探讨预测技术的发展趋势。
主体部分
一、煤与瓦斯突出的基本概念和 定义
一、煤与瓦斯突出的基本概念和定义
煤与瓦斯突出是指在煤矿开采过程中,煤层内部的高压瓦斯气体在短时间内 迅速释放,同时带动部分煤体喷出煤壁,形成一个突然的、短暂的煤和瓦斯流动 过程。在这个过程中,煤和瓦斯的混合物以高速喷出,可能导致井下矿工伤亡、 设备损坏以及煤柱垮落等灾害。
间接预测法则是通过分析地质因素、开采因素和瓦斯管理因素等数据,结合 数学模型进行预测,如基于神经网络的预测模型、基于灰色理论的预测模型等。 虽然间接预测法在一定程度上实现了实时性,但仍存在模型精度不高、普适性不 强等问题。
煤与瓦斯突出的现状及分析讲解
煤与瓦斯突出的现状及分析摘要煤与瓦斯突出是煤矿的主要自然灾害之一,长期以来严重威胁着煤矿的安全生产和影响着矿井的经济效益。
煤与瓦斯突出及其防治技术的研究一直是我国煤矿,特别是高、突瓦斯矿井的研究课题。
在煤层巷道的掘进过程中,对于煤层瓦斯封闭条件好、煤层瓦斯含量高、瓦斯涌出量较大的矿区,需首先摸清该地区的原始瓦斯含量、瓦斯分布状况及煤与瓦斯的突出危险性,必须对该区域煤层瓦斯基本参数、瓦斯涌出状况进行测定和分析,以保证采掘工作面的安全生产;探明并了解煤层的煤与瓦斯突出危险性、瓦斯的最终来源、瓦斯赋存及瓦斯涌出规律,以便为制定切实可行的措施来防治煤与瓦斯突出。
目前,煤巷掘进防突措施主要有超前钻孔、抽放瓦斯、松动爆破、水力冲孔、煤层高压注水和前探支架等局部防突措施。
在煤矿实际生产过程中,主要采用预先抽放瓦斯、高压注水。
人们对矿井煤与瓦斯突出灾害危险性及其防治技术等方面进行了长期的研究,这方面的研究成果也较多;但是不同矿区、不同煤层的瓦斯也有各自的特殊性该专题中,本人结合自己所学及在现场实践中所掌握的知识,于高瓦斯矿井在瓦斯突出综合治理提出自己的一些见解。
由于本人的知识有限,现场经验不足,有些纰漏在所难免,本文观点只代表我本人的观点。
关健词:煤与瓦斯突出、瓦斯抽放、抽放钻孔、防突措施第一章概况煤矿生产过程中,瞬间从煤和围岩中涌出大量的煤(岩石)与瓦斯的现象,就是煤(岩石)与瓦斯突出,简称突出。
煤与瓦斯突出是煤矿中的一种动力现象,因发生机理复杂,且突出要素之间相互制约,因而预测突出地点与突出强度,难度较大。
煤与瓦斯突出具有突发性,且破坏性极大,是煤矿安全生产中主要的灾害之一。
自1879年4月12日比利时的《阿格拉波2号矿》突出后引起瓦斯爆炸以来,引起世界各国采矿工程技术界对煤与瓦斯突出问题的关注。
随着矿井开采深度增大,导致地压加大,煤层瓦斯含量增加,突出发生的频率和强度日益加大,发生煤与瓦斯突出的国家也越来越多。
我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望
主体部分
1、煤与瓦斯突出的基本原理和 形成原因
煤与瓦斯突出是指在压力作用下,煤炭和瓦斯发生突然的物理力学变化,导 致大量煤炭突然破坏、瓦斯急剧释放的现象。这种现象的发生与煤和瓦斯的分布 规律、相互作用以及外界条件等因素密切相关。目前,国内外学者普遍认为,煤 与瓦斯突出的主要原因是地应力和瓦斯压力的相互作用。在采煤工作面和掘进面 等生产作业区域,由于受到外界条件的影响,地应力和瓦斯压力会迅速增加,进 而导致煤与瓦斯突出的发生。
3.2管理策略
管理策略是指通过加强企业内部管理,提高煤与瓦斯突出防治的效果和质量。 我国各大煤炭企业普遍实行了严格的安全生产管理制度,建立了完善的安全生产 责任体系,并加强了对采煤工作面和掘进面的日常管理。这些措施可以有效降低 煤与瓦斯突出的发生概率。
3.3技术策略
技术策略是指通过推广和应用先进的煤与瓦斯突出防治技术,提高安全生产 水平。近年来,我国在煤与瓦斯突出防治领域取得了许多重大成果,如研发了综 合指标法、地球物理法、数值模拟法等多种预测技术,以及开采保护层、强化采 煤工作面管理、合理布置巷道等多种预防技术。这些技术的推广和应用,有效提 高了我国煤炭生产的安全水平。
2.3应急处置技术
应急处置技术是指在煤与瓦斯突出发生后,采取相应的措施进行应急处置, 以减少人员伤亡和财产损失。目前,我国广泛使用的应急处置技术包括强制排放 瓦斯、水力冲孔、封闭式抽放等。这些方法可以快速降低采煤工作面的瓦斯浓度, 减轻灾害影响。
3、煤与瓦斯突出的防治策略
3.1法律策略
法律策略是指通过制定和完善相关法律法规,强化对煤与瓦斯突出防治的监 管力度。我国政府已经出台了一系列针对煤与瓦斯突出的法律法规,如《煤矿安 全规程》、《煤与瓦斯突出防治规定》等。这些法律法规明确了煤与瓦斯突出防 治的责任主体、管理措施和安全标准等方面,为相关领域的研究和实践提供了重 要的法律保障。
煤与瓦斯突出机理和预测预报研究进展
( ) 少 瓦 斯 向采 掘 空 间涌 出 和稀 释采 掘 空 间 的 瓦斯 浓 1减 度, 其中 瓦斯抽放是减少瓦斯 涌出的一种最有效途径。 ( 加 强 矿 井 通 风 是 稀 释 采 掘 空 间 瓦斯 浓 度 最有 效 的方 2)
都将使 突出发生的危 险性增加 。
2 . 球 壳失 稳 假 说 4
1 煤与瓦 斯突 出的矿井 分级
JHae 等人根据澳大利亚煤 与瓦斯 突出的考察分析 , . ns 可 将煤 与瓦斯 突出发展过程分为四个阶段 :激发阶段 、临界 阶 段 、发生阶段和结束阶段。于不 凡在分析国内外分级的基础
法。
( 消除瓦斯突 出等动力现象 , 3) 主要技术途径是 释放 煤
岩 层 中 的瓦 斯 和地 压 。
力学性能等开展了研究 。特别是近几年 随着研 究的深入及手 段 的应用 , 产生 了许多新认识 , 目前 已能对 突 出发生 的原 因 、 条件 、 能量来 源做 出定性的解释和近似的定量计算 , 为防治措
上 , 出 了两 个 新 的 分级 标 准 : 提 ( ) 照 绝 对 瓦 斯 涌 出 量 Q 把 矿 井 瓦 斯 分 为 3级 : 1按 I级 低 沼 气 矿 井 , <5 3 i; I级 ~ 沼 气 矿 井 , < 5 3≤ Q 1m/ n I m Q 1m Q<3 m/ i; 级 一 高 沼气 矿 井 , > 0 3 n  ̄ 0 3 n1 m 1 Q 3 m/ 。 mi
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煤 矿 现 代 化
20 年第1 08 期
总第8 期 2
爆 与 瓦 斯 突 出机 理 和 颈 预 报研 递展
突出研究现状
1、突出机理研究世界上部分煤与瓦斯突出严重国家采取突出实例统计分析、试验室研究和现场观察方法, 对煤与瓦斯突出机理进行了广泛深入研究, 提出了多种相关突出机理假说, 综合起来关键分为以下四种:(1)地应力假说: 这类假说认为突出关键原因和能源是地应力, 而瓦斯是次要原因。
突出发生是因为积聚在煤层周围岩石弹性变形潜能所引发;(2)瓦斯作用假说: 这类假说强调瓦斯是突出关键能源, 高压瓦斯突破煤壁, 携带碎煤猛烈喷出, 形成突出;(3)化学本质假说: 认为突出是因为煤在很大深度内变质时发生化学反应而引发;(4)综合作用假说: 该假说认为突出是地应力、瓦斯、煤力学性质等综合作用结果。
中国依据现场资料和试验研究对突出机理进行了探讨, 在综合作用假说基础上提出了新见解和见解, 尤其是多年来伴随研究深入及新技术手段应用, 产生了很多新认识。
概括起来关键有以下几方面:❖中心扩张学说认为煤与瓦斯突出是从离工作面某一距离处中心开始, 以后向周围扩展, 由发动中心周围煤-岩石-瓦斯体系提供能量并参与活动。
❖流变说认为煤与瓦斯突出是含瓦斯煤体在采动影响后地应力与孔隙瓦斯气体耦合一个流变过程。
❖二相流体说认为突出本质是在突出中形成了煤粒和瓦斯二相流体。
❖固流耦合失稳理论认为突出是含瓦斯煤体在采掘活动影响下, 局部发生快速、忽然破坏而生成现象。
❖球壳失稳见解认为突出实质是地应力破坏煤体、煤体释放瓦斯、瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成煤壳失稳破坏过程。
2、地质结构影响2.1 煤层结构1 周丕昌, 刘万伦, 李伟经过调查大河边内向斜煤层结构特征, 地应力, 煤层厚度及产状改变, 煤层透气性, 研究了大河边向斜煤层突出机理。
结果表明高瓦斯和封闭性好地质条件是瓦斯突出物质基础, 压性和压扭性结构等地质结构发育及地应力作用是造成突出关键原因。
经过对大河边向斜井田突出统计发觉, 由地质结构造成突出有22次, 其中, 断层, 断层破碎带和煤层裂隙发育带是突出多发部位。
煤与瓦斯突出预测方法的研究现状及发展趋势研究
煤与瓦斯突出预测方法的研究现状及发展趋势研究【摘要】煤与瓦斯突出事故是煤矿安全生产过程中严重的危害之一,造成了严重的经济损失且带来了严重的人员伤亡。
通过查阅相关文献,对煤与瓦斯突出预测方法的研究现状进行了分析总结,并对其发展趋势进行了分析。
通过分析发现:动态连续不接触式预测法是煤与瓦斯突出预测方法的发展趋势,进行深入的研究和现场实践建立对煤与瓦斯突出的模式识别技术并开发相应软件势在必行。
【关键词】煤与瓦斯突出预测方法研究现状发展趋势1 引言我国煤与瓦斯突出矿井数量多,分布范围广,并且突出次数频繁,带来了巨大的损失。
煤与瓦斯突出是煤矿井下开采过程中发生的一种煤和瓦斯的突然运动,它是煤矿井下含瓦斯煤体在极短的时间内(多则数分钟,少则数秒或几十秒钟)从煤壁内部以极快的速度与强大的冲击力向采掘空间喷出大量的煤和瓦斯的动力现象。
煤与瓦斯突出严重威胁着煤矿的安全生产,造成埋人、破坏设施,突出的瓦斯会使人窒息或引起瓦斯爆炸,造成严重的人员伤亡和矿井损毁事故。
由于其发生的突然性和强烈的破坏性,不仅危及煤矿安全生产和人身安全,而且制约了矿井生产能力的发挥,影响了矿井的安全效益和社会效益,给社会造成了不良影响。
因此,研究预测煤与瓦斯突出的预测方法具有重要意义。
2 煤与瓦斯突出预测方法的研究现状2.1 预测方法的分类煤层突出危险性预测实质上是用煤与瓦斯突出的前期因子对后期预报对象进行分类预测的问题。
突出预测从预测的范围与时间大致可分为两类:区域预测和局部预测。
前者的任务是确定矿井煤层和煤层区域的危险性,这种预测也可称为长期预测;后者的任务是在前者的基础上,及时预测局部地点即采掘工作面的突出危险性,这种预测又可称为日常预测或工作面预测。
根据突出预测过程及其连续性,日常预测又可分为静态不连续接触式和动态连续不接触式两类预测方法。
静态不连续接触式预测法是指从现场工作面含瓦斯煤体中提取煤体或瓦斯在某一时刻所处状态的某种量化指标而确定危险性的方法。
煤与瓦斯突出的现状及分析
煤与瓦斯突出的现状及分析摘要煤与瓦斯突出是煤矿的主要自然灾害之一,长期以来严重威胁着煤矿的安全生产和影响着矿井的经济效益。
煤与瓦斯突出及其防治技术的研究一直是我国煤矿,特别是高、突瓦斯矿井的研究课题。
在煤层巷道的掘进过程中,对于煤层瓦斯封闭条件好、煤层瓦斯含量高、瓦斯涌出量较大的矿区,需首先摸清该地区的原始瓦斯含量、瓦斯分布状况及煤与瓦斯的突出危险性,必须对该区域煤层瓦斯基本参数、瓦斯涌出状况进行测定和分析,以保证采掘工作面的安全生产;探明并了解煤层的煤与瓦斯突出危险性、瓦斯的最终来源、瓦斯赋存及瓦斯涌出规律,以便为制定切实可行的措施来防治煤与瓦斯突出。
目前,煤巷掘进防突措施主要有超前钻孔、抽放瓦斯、松动爆破、水力冲孔、煤层高压注水和前探支架等局部防突措施。
在煤矿实际生产过程中,主要采用预先抽放瓦斯、高压注水。
人们对矿井煤与瓦斯突出灾害危险性及其防治技术等方面进行了长期的研究,这方面的研究成果也较多;但是不同矿区、不同煤层的瓦斯也有各自的特殊性该专题中,本人结合自己所学及在现场实践中所掌握的知识,于高瓦斯矿井在瓦斯突出综合治理提出自己的一些见解。
由于本人的知识有限,现场经验不足,有些纰漏在所难免,本文观点只代表我本人的观点。
关健词:煤与瓦斯突出、瓦斯抽放、抽放钻孔、防突措施第一章概况煤矿生产过程中,瞬间从煤和围岩中涌出大量的煤(岩石)与瓦斯的现象,就是煤(岩石)与瓦斯突出,简称突出。
煤与瓦斯突出是煤矿中的一种动力现象,因发生机理复杂,且突出要素之间相互制约,因而预测突出地点与突出强度,难度较大。
煤与瓦斯突出具有突发性,且破坏性极大,是煤矿安全生产中主要的灾害之一。
自1879年4月12日比利时的《阿格拉波2号矿》突出后引起瓦斯爆炸以来,引起世界各国采矿工程技术界对煤与瓦斯突出问题的关注。
随着矿井开采深度增大,导致地压加大,煤层瓦斯含量增加,突出发生的频率和强度日益加大,发生煤与瓦斯突出的国家也越来越多。
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a d g s we e d s u s d Cu r n l n a r ic s e . re ty,c n e to a r dc in meh d rmi e c a n a r d l o v n in l p e ito t o s f n o l a d g s we e wiey o u e n Ch n . I o nl p n r a e lo a o o r。ma e ilr s u c s a i a ca e o r e , s d i i a tn to y s e ta g e td a flb rp we tra e o r e nd fn n ilr s u c s
b tas a o a c r c . Ac u tc e iso n lsi v ee to e h oo iswe e p o iig pr— u lo h d lw c u a y o si m si n a d e a tcwa e d tci n t c n lge r rm sn e d cin me h d . Th s eh d e lz d n n— o t c o tn o r dit n a h i r d ci n a c r c ito t o s e e m t o sr a ie o c n a tc n i u usp e ci nd t e rp e ito c u a y o wa i h rt a h to h o v ni n lme h d . s h g e h n t a ft e c n e t a t o s o
或几 十秒钟 ) 由煤 体 向巷道 或 采场 突然 突 出大 量 的
煤 炭及 涌 出大量 的 瓦斯 , 并造 成 一 定 的 有 时是 十 分 巨大 的动力 效应 , 严 重威 胁 煤 矿 安 全 生产 的地 质 是
灾害。 2 2 煤 与 瓦斯 突出机 理研究 … .
其影 响 因素的认 识 。在对 煤与 瓦斯 突 出进 行研 究 的
Pr s n t to n A dv n e f Re e r h on Pr diton M e h ds o a nd G a e e tSiua i n a d a c so s a c e ci t o f Co la s Xu S i i g hqn W u Hu b n a ag
煤 与 瓦斯 突 出预 测 方 法研 究 现状 与进 展
许 石青 吴 华帮
( 州大学矿 业学院) ( 贵 贵州盘县 盘江煤电集团公司)
摘
要: 对矿 井煤 与 瓦斯 突出预 测 方法 的研 究现状 及发展 趋 势进行 了论 述 。 目前 , 国大量使 我
用的传统煤 与 瓦斯 突 出的预 测方 法 , 不仅 花 费 了大量 的人 力、 力 和 财 力 , 物 而且 准确 性 较 低。 而 声
Ke wor y ds: a n a u b rt Co la d g so t u s ;Ac u tc e s in;El si v o si miso a tc wa e
1 引 言
现象 , 它能 在极短 的 时 间 内 ( 多则 数分 钟 , 则 数 秒 少
煤 与 瓦斯 突 出预测 的基础 是人们 对 突 出过 程及
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S r IN . 6 ei o 4 9 a
Ma 2 8 v. 00
矿
业
快
报
EXPRES NFORM ATI SI ON
总 第 4 9期 6
2 0 年 5月 第 5期 08
OF MI I N NG NDU者经 过不 懈 的努力 , 出 各 提
了各 种各样 的 突 出预 测方 法 。根据 突 出预测 过程及
其连 续性 , 日常预测 又可 分 为静 态 ( 不连 续 ) 动 或 和
态 ( 连续 ) 类 预 测 方 法 。静 态 法 是 指 从 现 场 工 或 两
( nn sttI uzo nvri ) ( e ta o ra L o ui n ,P ni gC a adP w r ru ) MiigI tue i uU i sy V ni t nA e , aw j Mie aj n ol n o e o p n i G h e t li a G
A b t a t Pr s n i a in o e e r h a d d v lp e t te d o r d ci n me h d o i e c a s r c : e e tst t fr s a c n e e o m n rn f p e ito t o s f rm n o l u o
事 故 的 发生 , 重 地威 胁 矿 山 的生 产及 工 人 的 严 生 命 安全 , 因此 各采煤 国家 投入 了大量 的人 力物 力 , 开展 突 出机 理 、 预测及 防治 技术 的研 究 , 出的关于 提 突 出机理 的假说 已有 十几种 。 国外 主要可 归为 4类
发射 和弹 性 波探 测技 术等 预 测技 术 是很 有前 途 的预 测 方法 , 些 方法 实现 了非接 触连 续预 测 , 这 且预
测 准确度 较传 统方 法较 高。
关 键词 : 与 瓦斯 突 出; 煤 声发 射 ; 弹性 波
中图分类 号 : D 1 . T 73 2 文献标 识 码 : A 文 章编 号 :0 95 8 (0 8 0 -0 1 3 10 —6 3 2 0 ) 50 2 - 0