某矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性研究

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发耳煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性探讨

发耳煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性探讨

的实测数据进行分析处理 , 考察 了它们对发耳矿煤与瓦斯突出预测 的敏感性 , 比较其突出危险敏感性的大小 , 找到突出预测
敏感指标。
关键词
煤与瓦斯突出 敏感指标 临界值关联 度
Re e r h 0 e sbl y sa c n S niit i
P e i ie I dc t r a r Co lV n r d c v n ia o s i F e a n e t n 1
李 国祯 2 李希 建 董 杰 , , 2 ,
(. 1贵州大学矿业学 院 贵阳 500 ; 2贵 州省 非金属矿产资源综合利 用重 点实验室 503 . 贵 阳 500 ) 503


运用灰色关联分析法和l 临界值迫近度分析法 , 对钻 屑瓦斯解 吸指标 、 最大钻屑量 以及钻 屑温度羞 这 3个指标
2 1 钻屑瓦斯解 吸指标 .
钻 屑瓦斯解 吸指标 为煤 炭科学研究总 院重 庆分院研
究提出的。该指标能够 较好地 反映煤 的 吸附瓦斯 能力 和可 解 吸瓦斯量 的大小 , 同时也能反映煤 的破坏程 度。从 国内外
许 多学者研究钻屑瓦斯解 吸规 律的关系 中, 用下式对钻屑 选
瓦斯解 吸指标进行计算 。
bl y i dc tr i t n ia o . i Ke yW o d c a n a u b r t s n i v n ia o r lv c fc i c lv l e rs o la d g s o t u e st e id c t r ee a e o rt a au s i n i
取为 6 即大于 6 突出危 险性 , 于 6无突出危险性… , 有 小 1。
23 钻屑温差 A . T
2 所考察的煤与 瓦斯 突出预 测指标

中泰煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性研究

中泰煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性研究

煤样 开始 解 吸测定 头 两分 钟 的瓦斯解 吸 量 , 以水柱 计
压差值来表示 ; K 值 的物理意义是煤样 自煤体脱落
暴 露在 大气 中后第 1分钟 内 , 每克 煤 的瓦 斯 解 吸 量 。 即 Ah :和 K 都代 表 了煤 体暴 露 后 的 瓦斯 解 吸 量 , 所
以在 突 出危 险 陛预测 时选 用一 个 即可 I 4 。
第1 0期
2 0 1 3年 1 O月

山 西 焦 煤 科 技
S h a n x i C o k i n g C o a l S c i e n c e& T e c h n o l o g y
No. 1 0 Oe t . 2 01 3
试验研究 ・
中泰煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性研究
斯 解 吸指 标 △ :的测定 方 法 为 : 打钻 时 , 在预 定 的位
瓦斯涌 出初 速 度 g 的 测定 方 法 为 : 沿 着 工 作 面 采 煤 和掘进 方 向 , 在 煤层 内打 深 为 3 . 5 m、 直径为 4 2
ah 的物理意义是 l O g 煤样 自煤体脱落暴露在 大气中, 第3 分钟到第 5分钟的累积瓦斯解吸量 , 即
收 稿 日期 : 2 o 1 3— 0 7—2 2 作者简介 : 卢卫永 ( 1 9 8 7 一) , 男, 河南周 口人 , 2 0 1 2级河南理工大学在读硕士研究生 , 主要从 事煤矿 资源开采技术方 面的研究
备注
斯突出矿井 , 均按照《 防治煤 与瓦斯 突出细则》 [ 2 3 的
规定 指 标 , 进行煤 巷 掘 进 工 作 面 突 出 危 险性 的预 测 , 然 而 由于各 个矿 井实 际地 质条 件 的不 同 , 很 难判 别 选 取那 种指 标来 进 行 决 策 。如 何 选 取 适 合 各 自矿 井 的 预测 指标 来 进行 预测 预报 成 为迫切 需要 解 决 的问题 。 为 提高 中泰 煤矿 煤巷 掘进 突 出预 测 的准 确 性及 有 效 性, 作 者 采 用 钻 屑量 最 大 值 s 值 、 钻 孔 瓦 斯 涌 出 初

义安矿掘进工作面煤与瓦斯突出预测敏感指标的确定

义安矿掘进工作面煤与瓦斯突出预测敏感指标的确定

义安矿煤巷掘进预测及效检指标临界值表
钻孔瓦斯涌出初 速度指标 q max ≥3. 5 L / min q max < 3. 5 L / min 钻屑量 指标 S max ≥6 kg / m S max < 6 kg / m 钻屑瓦斯 解吸指标 Δh2 ≥200 Pa Δh2 < 200 Pa
当预测过程中上述 3 项指标有 1 个及 1 个以上 指标测定值等于或超过其临界值时, 所预测工作面 为有突出危险性或防治突出措施无效; 当上述 3 项 指标均小于其临界值时, 预测工作面为无突出危险
表1
危险性 有突出危险 无突出危险
[3 ]
国相当一部分低瓦斯矿井和高瓦斯矿井逐步转变成 了突出矿井。根据对发生突出的作业地点统计 , 突出多发 生 在 煤 巷 掘 进 工 作 面, 约占突出总数的 70% 以上, 煤巷掘进过程中频繁的突出已经成为煤 矿工人生命安全的主要威胁。 义安矿也存在严重的煤与瓦斯突出灾害 。义安 矿自建井以来发生煤与瓦斯突出 3 次, 且全部发生 在煤巷掘进工作面。所以研究煤巷掘进防突技术并 确定突出预测敏感指标, 是义安矿防突工作的重点, 也是矿井实现高产高效的关键。 1 掘进工作面突出危险性预测 义安矿煤巷掘进进行预测时严格执行“预测 - 防突措施 - 效果检验 - 掘进 ” 的循环作业, 每个作
· 108· 性或防治突出措施有效。 2 突出预测指标区间分布分析
( 第 43 卷第 1 期)
分析·探讨
4 4. 1
突出预测指标敏感性分析 敏感指标分析方法
重点统计分析了义安矿二1 煤层 12071 机巷、 12071 风巷、 22011 机巷、 12081 联络巷、 12081 风巷、 12011 机巷、 12011 风巷、 11061 风巷、 11061 机巷等 9 S、 个掘进工作面的预测 ( 效检 ) 指标 q、 △h2 值的区 间分布情况。 从理论上讲, 钻屑量指标 S 反映了煤的强度、 煤 体承受的地应力和煤中瓦斯压力的综合作用 。钻屑 量指标 S 大小与以地应力为主导作用的动力钻屑量指标 S 测值主要分 普遍偏小, 与突出危险性关系不明显, 布在 3 ~ 5 kg / m 范围内, 占统计量的 87. 9% , 超标 率仅为 2. 0% , 因此其指标变化较小, 不能满足测试 其预测敏感性较差。 误差要求, 钻屑瓦斯解吸指标 △h2 测值主要分布在 0 ~ 120 Pa 范围内, 占统计量 52. 2% , 超标率 6. 0% ; 钻 孔瓦斯涌出初速度 q 测值主要分布在 1 ~ 2 L / min 之间, 占统计量的 59. 5% , 超标率为 15. 0% 。 q 和 △h2 分区较明显, 变化幅度较大, 其预测敏感性较 好。 3 突出预测指标影响因素分析 12071 风巷、 22011 风巷、 对义安矿 12071 机巷、 12081 联络巷、 12081 风巷、 12011 机巷、 12011 风巷、 11061 风巷、 11061 机巷等 9 个掘进工作面突出预测 指标随工作面推进的变化进行了统计分析 , 同时对 预测指标严重超标区结合其巷道剖面图进行了重点 12071 机巷预测指 标 主 要 表 现 为 q 和 分析, 其中, △h2 超过其临界值, 引起预测指标超标的主要原因 为处于煤厚区和存在断层; 12071 风巷预测指标主 煤层由薄变厚区 要表现为 q 和△h2 超过其临界值, 是引起预测指标超标的主要原因; 22011 机巷预测 指标主要表现为 q 和 △h2 超过其临界值, 煤层厚度 及其变化是引起预测指标超标的主要原因 。 综上分析可知, 煤厚及其变化区、 断裂构造、 埋 深( 此 3 条巷道埋深均在 700 m 左右 ) 是影响煤层 突出危险性的主要因素; 同时可知义安矿二1 煤层 瓦斯突出危险性的主要表现形式为预测指标 q 和 △h2 的超标而 S 值变化不大, 因此 q 和 △h2 用来预 测煤层突出危险性是比较敏感的 。

义安矿掘进工作面煤与瓦斯突出预测指标研究

义安矿掘进工作面煤与瓦斯突出预测指标研究
周 霏 , 凡海东 , 李永 刚 , 黄 山耀
( 1 . 河南理工 大学 安全科 学与 工程 学院 , 河南 焦作 4 5 4 0 0 0; 2 . 义煤集 团 巩义铁生 沟煤业有 限公 司, 河南 巩义 4 5 1 2 0 0 )


针 对义安 矿 近年 来煤层 煤 与 瓦斯 突 出问题 , 综合 统 计分析 了掘 进 工作 面 突 出预 测指标 :
中图分 类号 : T D 7 1 3 文献标 识码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 2— 0 6 5 2 ( 2 0 1 3 ) 0 8— 0 0 1 6— 0 4
众所 周 知 , 在 我 国煤 与瓦斯 突 出是在 井下 煤炭 采
危 险性 。这 就要 求得 到反 映 其 突 出危 险性 的预 测 指 标, 并且 这些 突 出预 测 指标 必 须 能 反 映 地 应 力 、 瓦 斯 因素 以及 煤 层破 坏程 度等 。
出危 险性预 测 时 , 能够 区分 出煤 层 突 出危 险程 度 的指 标, 并且 突 出危 险程度 的大 小 主要体 现在 其 预测 指标 数 值大 小及 其变 化规 律 。从 数 学语 言上来 说 , 就是 在 煤 层 的突 出危险 区和 非突 出危 险 区内 , 测 定 的预测 指 标 在数值 上 应该有 明显 的区别 , 如果 能够 定量 的 区分
按要 求采 取 区域 综 合 防 突 措 施 的 , 严 禁 进 行 采 掘 活
动。 ” 显而 易见 , 对 突 出矿 井 来说 , 准确 预 测 煤 与 瓦 斯
突出, 不但 能 减少 防 突 措施 的费 用 , 而且 还 能 使 措 施
的有 效性 更 加可靠 和 科学 。 我们 知道 在煤 与 瓦斯 突出 的局部 突 出预测 中 , 其

丁集煤矿11-2 煤层突出预测敏感指标及其临界值确定

丁集煤矿11-2 煤层突出预测敏感指标及其临界值确定
上述数据表明,试验区 11 - 2 煤层瓦斯含量与 国内典型煤与瓦斯突出煤层相比,其瓦斯含量较低; 该区域的瓦斯动力现象的能量主要是地应力产生的 弹性能,瓦斯潜能相对较低。而且煤层瓦斯放散能 力弱,瓦斯解吸特性相对较差,与国内典型松软突出 煤层相比,煤层的强度相对较高。
3 突出危险性预测敏感指标及其临界值确定
有关文献研究表明[4],钻屑量指标 S 是综合反 映煤层地应力、瓦斯和煤质 3 个因素的预测指标,在 相同的打钻工艺条件下,应力越大、瓦斯压力越大、 煤的强度越小,所产生的钻屑量越大,而此时突出危 险性越大。但是,在 3 个因素中,地应力对钻屑量的 影响最大,所以这一指标在不少以地应力为主导的 矿井中得到应用。但是,由于各种因素的影响,钻屑 量的测定误差有时会很大,以致严重影响了它的敏 感性。考虑到测量误差的影响,钻屑量临界值一般 应不低于 3. 5 kg / m,否则,其敏感性较差。
分析·探讨
( 2011 - 12)
·115·
时,预测钻孔深度 > 4 m 及以后位置的最大钻屑量 与钻孔深度的比值 S'max < 0. 9 kg / ( m·m) ,并根据 以上指标判断工作面无突出危险。因此,可作为预 测指标,其临界值 S'0 = 0. 9 kg / ( m·m) 。
由上所述,可最终确定丁集煤矿 11 - 2 煤层突 出危险性预测敏感指标及其临界值见表 2。
另外,矿井 2 次突出均发生在 S < 6 kg / m 的条 件下,且考察过程也存在 S < 6 kg / m 时施工预测钻 孔有吸钻、卡钻等动力现象。显然,单一的钻屑指标 临界值不能满足预测要求。
从预测资料统计分析可知: ( 1) 工作面所发生的 2 次压出以及施工预测钻 孔出现吸钻、夹钻等突出预兆是且预测钻屑量指标 测定值 Smax < 6 kg / m 时,其典型的钻屑量特征是: 钻 孔自 4 m 位置开始,钻屑量有增大趋势,颗粒一般在 2 ~ 3 mm,且吸钻、夹钻等动力现象大多从这一位置 开始; 同时,其孔深系数 S' 沿孔深在孔深 4 ~ 7 m 呈 峰值分布,且孔深 4 m 后 S'max≥0. 9 kg / ( m·m) 。 ( 2) 工作面预测过程中无异常现象出现,预测 指标正常且预测钻屑量指标测定值 Smax < 6 kg / m

安顺煤矿煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的探讨

安顺煤矿煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的探讨

Aug 2 0 . 01
安 顺 煤 矿煤 与 瓦斯 突 预 测 敏感 指标 及 其 临界 值 的探 讨
蔡成功 ,郭 鹏
( 南 理 工 大 学 安 全 科 学 与 丁 程 学 院 ,河 南 焦 作 4 4 0 河 5 0 0)

摘 要 :为 了更 好 地 提 高 生 产 的 安 全 性 与 突 出预 测 的 准 确 性 ,对 安 顺 煤 矿 的 煤 与 瓦 斯 突 出预 测 指 标 进 行 现 场 跟 踪 ,确 定 了 突 出敏 感 指 标 及 其 临 界 值 的 选 定 标 准 以及 测 试 方 案 ,在 对 测 试 数
t i n h v l a i n i d x, a d d s g s t e t s i g p o r m ft e o t u s e s t i n e . Ba e n t e i t a d t ee au t n e v y o n e i n h e tn r g a o h u b r ts n i v t i d x i y s d o h
s n ii e i e , a d t h e h l s de n d b s d o h u b r t c n ii n o he p o n n c a i s a d e s t nd x v n he t r s o d i f e a e n t e o t u s o d to f t r mi e tme h n c n i t e e p e s o f i 5 /r i h x r s in o sq L a n. Th a i n l d t nd p r me e s f r t e pr mi e t i d x o e r t a a a a a a o t r o h o n n n e f An h n c a su ol m i e i r v d d,a d a s e t s i e n t e p a tc . n spo ie n l o b e tf d i h r c i e i

桑树坪矿煤与瓦斯突出点预测敏感指标研究

桑树坪矿煤与瓦斯突出点预测敏感指标研究
WAN Z a - n HA B os a Z O J-hn - I ih n 2 G h n f g - N a-hh - HA i a L U L-o g e z
( .X nBa c -C i o l e ac s t e i n7 0 5 - h ; 1 i rnh hn Ca s r I tu -X 104 C i a a R e h n it a a n 2 Scn iPo ut nF c r 。Z og uno f a P y n 5 52 hn . eodOl rdco at y hn ya u t - uag 4 7 3 -C i i o i a)
h zr opou igca aey ae naget u e f aacl ce nu drru dmie ho g o u t tt dn mei l aadt rd c o l fl.B sdo ra mb r d t o etdi n ego n n s n o l n -tru hc n a a u r a s n c aayi d t,tersli ta e sieid xo pe it go tus p it t a gh pn ol n sK1id x n eS i- nls a h euts h t niv n e f rdci u rt n nsu igC a ei n e ,a dt n sa s t n b o aS Mi h
中图分 类号 :D 1 . T 73e fc a n a ut u s o tp e ci n tS n s u i g Co lM i e e stv nd x o o la d g s o b r tp i r dito a a g h p n a n n

煤 与 瓦斯 突 出 是 困 绕 煤 矿 安 全 生 产 的 首 要 问 题 。现阶段 煤矿 井下 煤与 瓦斯 突 出预测 工作 主要是 采用 工作 面指 标 预 测法 , 即根 据 所 测 指 标 判 断 前方

朱集西矿13-1煤层突出预测敏感指标敏感性考察研究

朱集西矿13-1煤层突出预测敏感指标敏感性考察研究

朱集西矿 13-1 煤层突出预测敏感指标敏感性考察研究发布时间:2022-05-31T02:38:32.022Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第3期作者:王磊[导读] 通过测试朱集西矿13-1煤层突出危险性参数,分析其动力灾害属性,王磊皖北煤电集团有限责任公司朱集西分公司安徽淮南 232000[摘要] 通过测试朱集西矿13-1煤层突出危险性参数,分析其动力灾害属性,根据历史数据和现场数据对地质异常区预测指标变化进行研究,确定了预测指标敏感程度排序,并验证了预测指标的正确性。

研究结果表明:试验区预测指标敏感性由大到小依次为钻屑量S、钻屑瓦斯解吸指标K1,可在瓦斯地质、开采技术条件类似区域应用。

[关键词] 煤与瓦斯突出;敏感指标;现场考察;扩大验证0 引言煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象,是地应力、瓦斯及煤的力学性质综合作用的结果[1]。

毛加宁[2]采用历史资料统计分析、实验室研究和现场考察相结合的办法确定了恩洪煤矿C9煤层煤巷掘进工作面突出预测指标临界值。

余伟凡[3]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。

刘硕[4]通过实验室的模拟实验和理论分析等方法,对解吸指标K1的敏感性进行了研究,为K1指标更好的服务现场提供了依据和方法。

笔者以朱集西矿13-1煤层首采工作面瓦斯地质及采掘条件为工程背景,采用现场考察、实验室试验和理论分析相结合的方法,研究确定了13-1煤层预测指标的敏感性及排序,为13-1煤层采掘过程中突出危险预测指标的选用提供了理论支撑,提高了突出危险性预测的精准度。

1 工程概况朱集西矿13-1煤层最大瓦斯压力为1.36MPa,最大瓦斯含量为8.48m3/t,为突出煤层,矿井首采11-2煤层作13-1煤层下保护层开采,13-1煤层回采期间采用保护层开采结合卸压瓦斯抽采的区域防突措施,未保护区域煤巷条带采用底板穿层钻孔预抽瓦斯的区域防突措施。

煤与瓦斯突出研究与实践

煤与瓦斯突出研究与实践

煤与瓦斯突出研究与实践【摘要】某矿为高瓦斯矿井,所采煤层有自燃发火倾向和煤尘爆炸危险性,矿井原设计生产能力为300万吨。

11煤层为主采煤层,具有突出危险性,该文通过对该矿煤与瓦斯异常涌出动力现象的分析,提出了有针对性的预防煤与瓦斯突出措施,为类似条件的矿井提供借鉴。

【关键词】矿井;煤与瓦斯;突出规律1.某矿煤与瓦斯突出规律某矿为高瓦斯矿井,所采煤层有自燃发火倾向和煤尘爆炸危险性,矿井原设计生产能力为300万吨。

11煤层为主采煤层,具有突出危险性,2006年11月~2007年5月共发生4起瓦斯异常涌出动力现象(压出型小型突出)随着开采水平的延深,煤与瓦斯的动力现象出现频率会有所增强。

1.1该矿煤与瓦斯突出的特点(1)已发生的几起煤与瓦斯突出均发生在11煤层中,而且都发生在掘进工作面。

11煤为主采煤层,上部有一厚度0.3~0.1m的软煤,煤层坚固性系数 f=0.17,节理发育,断口参差多角,瓦斯异常涌出量远远大于30m3/min。

(2)突出危险性随开采深度的增加而增大。

主要表现在突出次数增多,强度增大,其突出的瓦斯涌出量由最初的448m3增加到1222 m3。

(3)突出危险性随煤层厚度增加而增大,尤其是在煤体较为松软时,煤体破坏越严重,强度越小,突出的危险性也越大。

(4)突出多发生在地质构造地带,掘进工作面受断层影响或煤层变厚,而发生突出占有很大的比例,所有的突出地点都有煤层赋存状态如厚度,倾角,走向,层理变化。

(5)瓦斯异常涌出通常都发生在巷道底部煤割完后,开始割上部煤体时,原因是造成了上部煤体悬空,煤体在自重力的作用下片帮,诱导瓦斯涌出。

(6)在瓦斯富集区施工,煤与瓦斯异常涌出的频率明显增加。

(7)发生突出的煤尘顶底板多为泥岩,细粉砂岩,页岩等透气性较差的岩层,该类岩石为瓦斯的封闭及赋存提供了较好的条件。

(8)上山作业施工,突出危险性加大,除自燃因素外,对于突出来说,采掘作业是一个诱导因素,但上山施工远比平巷及下山施工导致突出的威胁要大的多。

马家沟矿煤与瓦斯突出预测敏感指标的确定

马家沟矿煤与瓦斯突出预测敏感指标的确定

目前 , 与瓦 斯 突 出 危 险性 预测 常采 用 的预 测 煤 指标 有 钻 屑量 5 钻 孑 瓦斯 涌 出初 速 度 q和 钻 屑 瓦 、 L
统 计数 据进 行 分析 研 究 , 定 了适 用 于 该 煤 层 的 突 确
出预 测敏感 指 标 。 1 1 指标体 系及 系统 映射量 的 建立 .
测 指 标 进 行 现 场 跟 踪考 察 , 到 大 量 的 实 测 数 据 , 用 灰 色 系统 理 论 方 法 , 步 得 出 了 马 家 沟 煤 矿 的 突 出预 得 利 初 测敏感指标。
关 键 词 : 与 瓦 斯 突 出 ; 出 预 测 ; 色 关联 分 析 ; 感 指 标 ; 界 值 煤 突 灰 敏 临
21 02年第 5期
中 州煤 炭
总第 17 9 期
马 家 沟 矿 煤 与 瓦 斯 突 出预 测 敏 感 指 标 的 确 定
郑连 军 , 海 东 凡
( 南理 工 大 学 安 全 科 学与 工程 学 院 , 南 焦作 河 河 440 ) 5 00
摘 要 : 了 更好 地 提 高 煤 矿 生产 的 安全 性 以及 预 测 突 出危 险 的准 确 性和 可 靠 性 , 唐 山 马 家 沟煤 矿 的 突 出预 为 对
Absr t: m p o e t e s f t fc a r du to t c u a y a d r la iiy o u b rtp e ci n,n t i a r, n—ief lo up i t ac To i r v h a ey o o lp o ci n,hea c r c n e ib l fo t u s r dito i h sp pe o st ol w— n— t
we e o t ie s nstvt n c tr fc a n a ut rtp e i to r a n d i iily wih t e m eh d o r y s se t o y. r b an d, e iiiy idiao s o o la d g so bu s r d cin we e g i e n tal t h t o fg a y tm he r K e wor y ds: a n a u b s ; u b s r d ci n; r y r l t na nay i ; e stv n e c i c lv l e co la d g s o t urt o t urtp e i to ge e ai la l ss s n iie i d x; rt a a u o i

王庄煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性分析

王庄煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性分析
煤层的瓦斯突出预测敏感指标ꎮ
1 突出预测指标选取
国内多数高瓦斯和突出矿井均是采用钻屑量、
钻屑瓦斯解吸指标、钻孔瓦斯涌出初速度或者其中
的一种或者两种指标来预测煤层是否有突出危险
性ꎮ 钻屑量指标 S 是指钻孔钻进不同深度排出的煤
粉量ꎬ由钻孔实体煤粉、动态钻屑量( 弹性卸载、煤
体扩容) 组成ꎬ其大小能够综合反映煤层前方地应
吸指标等突出预测指标的基础上ꎬ结合现场煤巷掘进ꎬ跟踪考察突出预测参数ꎬ采用三率法综合确定王庄
煤矿 3 号煤层突出预测敏感指标ꎮ 结果表明ꎬ煤钻屑瓦斯解吸指标 K1 的预测准确率和预测不突出准确率
分别为 80% 、98. 9% ꎬ比煤钻屑瓦斯解吸 Δh2 和钻屑量指标 S 的敏感度大ꎬ钻屑瓦斯解吸指标 K1 值可作为
合作用引起的ꎬ是严重威胁煤矿安全生产的重大灾
害之一ꎮ 理论与工程实践表明ꎬ煤层中煤与瓦斯突
出呈区域性分布ꎬ一般突出煤层的部分区域( 约 8 ~
20% ) 真正具有突出危险性ꎮ 煤与瓦斯突出危险性
预测是防治突出灾害的基础ꎬ选择敏感的突出预测
指标能够提高突出预测的准确性ꎬ进而采取有效且
经济的工程技术措施降低煤层突出危险性ꎮ 突出预
作者简介:解鹏雁(1970 - ) ꎬ男ꎬ山西长子人ꎬ高级工程师ꎬ从事煤矿生产技术及管理工作ꎮ
2019 年 12 月 解鹏雁:王庄煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性分析 第 28 卷第 12 期
突出准确率越大ꎬ说明突出预测指标越敏感ꎮ
突出预测指标的临界值和钻孔钻进过程中的动力现
象等ꎬ通过计算预测突出率、预测准确率、预测不突
出准确率ꎬ综合判定突出预测指标的敏感性ꎮ 王庄
矿 3 号煤工作面突出危险性预测敏感指标采用三率

工作面突出预测敏感指标和临界值的确定探讨

工作面突出预测敏感指标和临界值的确定探讨

是历史预测资料的统计。 对全矿所
恒 源 股
所有 验临界值初值 . 通过现场试验 , 考察各个 有掘进工作面的预测资料进行统计, 指标的敏感性. 确定出敏感指标及其临界 掘进面的测定资料统计结果也具有大致 值: 第二阶段为扩大应用阶段 , 通过增加 相同的测值分布规律。在试验初期, 预测
面( 使用其他指标预测) 与无突出危险_ [ 作面测定值之间无明显的区别。考虑到突 出的复杂性, 当前预测突出准确率 1 达到 _ I :
5% 0 就不错了( 1=.,,2:。 即 1 0 n =n) 预测不 : 5 突出准确率 1 理应达到 10 1 0 %,考虑到突
出的复杂性, 当前要求 :5 9%即可。 根据试验考察表明, 可以通过历史资
2试验结果及应 用验证 .
主要预测指标临界初值确定后 。 选择
摘 要: 文分析 了揭 穿突 出煤 本
层 的 注浆 加 固原 理 . 绍 介 了注 浆加 固的 材 料 、 工 施 方案 . 比 分 析 了注 浆加 对 固揭 煤 与 其 它 揭 煤 方 式
多数的 K 指标值均大于 0 , , . 说明 K 值大 具有代表性的 2 6 , 条巷道作为试验巷道 , 进 于 0 时能在一定程度一反映煤层突出危 行约 2 . 6 1 - 个月的试验, 如未发生煤与瓦斯突 险状态的存在。所以,试验初值可选用 出现象, 确定为指标 的临界值 : 如仍然发

妻塑 整. 墩 . 鹤 技
验证结果进行必要的修正和最终确定。 1 . 敏感指标试验初值的确定
下面以某矿二副井 6 煤为例, 在对矿 井突出规律分析的基础上, 统计了多年来
AHIC N E TCN LG { 。 NUS I C & EHOO Y l E

煤与瓦斯突出区域预测指标临界值的确定

煤与瓦斯突出区域预测指标临界值的确定

煤与瓦斯突出区域预测指标临界值的确定摘要:本文以贵州某煤矿煤与瓦斯突出指标现场测试数据为依据,确定了煤和岩屑重量指数S临界值的确定,具层煤与瓦斯突出敏感指标为钻屑解吸指数K1=为0.6 mL/g min1/2;S=6kg/m(Φ42mm钻孔)或S=18 kg/m体临界值为K1(Φ75mm钻孔)。

关键词:煤与瓦斯突出;敏感指标;临界值1 工程概况贵州某煤矿设计生产能力为60万t/a,实际生产能力约为45万t/a,2014年发生了瓦斯突出事故,因此被鉴定为煤与瓦斯突出矿井。

矿区煤系地层属晚二叠世龙潭组。

,从西南向东北延伸约6km,从西北向东南倾斜约3km。

煤层倾角在5°到12°之间。

其中,主要开采9#煤层,该煤层含有低灰、低硫和高钙焦煤。

该煤矿采用斜井开拓,设置了两个开采标高,即+1760m和+1600m的标高。

设置了两个采区,即北翼和南翼。

南翼+1600 m标高处的工作面正在积极开采,而北翼同一标高处的开采即将完成,当前布置了9个掘进工作面。

回采工作面沿走向进行长壁后退式开采,顶板采用全部垮落法控制,掘进工作面采用爆破掘进技术和工字钢支架。

该矿投产以来,发生的煤与瓦斯突出最大绝对突出量为235t,平均绝对突出量16.55t。

最大瓦斯排放量为8.3×104m3,突出地点在距地表120~430m的垂直深处。

采用《煤与瓦斯突出防治细则》推荐的钻屑瓦斯解吸指标和临界值作为该=0.5 矿试验工作面的当前预测指标和临界值。

具体如下:软层厚度为0.2 m,K1mL/g.min1/2,S=6kg/m(在直径为42mm的钻孔中)或18kg/m(在直径为75mm的钻孔中)。

2 煤层煤与瓦斯突出敏感指标的确定在对巷道进行现场测量的过程中,在确定是否存在突出前兆区以及采取防突措施前后其变化的基础上,研究了钻屑解吸指数K1、S和瓦斯涌出初速q的敏感性。

最后,选择钻屑的气体解吸指数K1作为主要预测指标。

运用AHP-运用模糊数学筛选突出危险性预测敏感指标的方法研究

运用AHP-运用模糊数学筛选突出危险性预测敏感指标的方法研究
i n d i c a t o r s ,t h e n u s i n g f u z z y ma t h e ma t i c s s y n t h e s i s me t h o d o f c o a l a n d g a s o u t b u st r f o r e c a s t i n g .T h e p r e d i c t i o n r e s u l t s a n d t h e s i n g l e i n d e x a c c o r d s w i t h t h e s i t u a t i o n t o c h o o s e p r e d i c t i o n s e n s i t i v e i n d e x, t h e r e s u h s s h o w t h a t t h i s me ho t d h a s s t r o n g

di c a t o s r i n c l ud e:g a s p r e s s u r e,t h e i n i t i a l v e l o c i t y o f g a s e mi s s i o n,c o n s i s t e n t c o e fi c i e n t o f c o 1 .c a o a l f a i l u r e t y p e a n d i n i .
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8— 0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 1 0 . 0 8 3
中图分 类号. 2
文献标志码 : A
文章编号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) l O一 0 1 3 8—0 3 ‘

西三号矿井煤与瓦斯突出危险性预测与分析

西三号矿井煤与瓦斯突出危险性预测与分析

西三号矿井煤与瓦斯突出危险性预测与分析[摘要]煤与瓦斯突出是煤矿井下最为严重的自然灾害之一,进行煤与瓦斯突出预测对于提高矿井的社会效益和经济效益具有重要的意义。

本文结合西三号矿井地质构造、煤层赋存、煤质等资料以及临近矿区生产矿井的瓦斯资料,对其区域性突出危险性进行了分析与预测。

[关键词]煤与瓦斯突出预测危险性中图分类号:td 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)20-003-011、前言近年来,随着我国矿井采掘强度和深度的加大,矿井瓦斯问题日益严重,尤其是煤与瓦斯突出现象。

煤与瓦斯突出预测的目的是用可靠的指标来反映和标定这些作用力,有效的预测煤与瓦斯突出,从而保证采掘生产的正常进行,保障井下生命财产的安全。

因此加强煤与瓦斯突出预测预报技术的研究,不仅对提高矿井的经济效益,而且对提高矿井的安全和社会效益都有着非常重大的现实意义。

2、矿井概况西三号矿井位于吐哈煤田大南湖浅坳陷中,井田内主要含煤地层在西山窑组地层中,共有煤层18层,其中18、19、20、21、22、23、24煤层局部可采、25煤层在赋煤范围内大部可采。

井田内各主要可采煤层物理性质基本相似,颜色均呈黑~褐黑色。

浅部煤层松散易风化,呈粉末状,中~深部煤层硬度2~3度,甲烷平均含量在微量~0.02cm3/g,各主要可采煤层均具有煤尘爆炸危险3、突出危险性预测与分析本矿为新建矿井,进行突出危险性评估主要是进行区域性突出危险性评估。

目前,国内外常用的区域性突出性危险性比较可行评估方法主要有:单项指标法、煤的变质程、瓦斯含量指标以及相邻矿井对比分析法等。

3.1单项指标法单项指标法主要是采用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度δp、煤的坚固性系数f和煤层瓦斯压力p作为判断指标,各项指标的突出危险临界值应根据实测资料定。

由于本矿井为新建矿井,地质勘探阶段未测定瓦斯放散初速度δp、煤的坚固性系数f和煤层瓦斯压力p作为判断指标,本次评估只能对煤的破坏类型进行分析。

工作面突出预测敏感指标和临界值的确定

工作面突出预测敏感指标和临界值的确定
显预兆的总次数, 次。
3 . 预测不突出危险率

可能与地质构造的影响、 突出主导因素的 数关系。当瓦斯压力大于 0 4 P 时 , . M a 通 7 改变、 预测人员的操作 、 钻孔布置、 仪器性 过实验室测定的 K 关系模型便可确定
法 1 . 突出危险率 预测
l一 :N
( 1 )
二 、敏 感指 标 临界 值 的确 定 方
式中: ——预测 突出危 险率 , %;
n l ——预测中超过 《 防治煤与瓦斯突出规
定》 规定临界值的次数 , ;——预测总 次 N
对于一个敏感指标而言, 希望存在一 次数。
煤科l 炭 技曼 }
酝 晒
测敏感指标和临界值的确定
张 楼 生
主要反映突出多个因 增大。所以绝对的临界值并不存在 , 实际 突出工作面危险性预测和防突措施 用有所不同。所以, 效果检验是突出矿井进行防突管理的两 素中某一个或某两方面因素的不同指标, 存在的是临界范围。当测定值小于此范围
续墙相交的三角地带, 用旋喷水泥浆进行 提升速度, 下沉不大于 l /i。 mmn提升不大
补强止水。
( 作者单位: 中煤三建天津公司) 责任编辑: 李丹丹
… ^_ ~ . .
于 2 /i: mmn 若出现堵管断浆现象 , 应立即
■●■———一








AH C NE CNLG i… … NUSIC T HOOY l i E &E
0 6%, 指标值大小的突出危险因素是否大于测 于它时发生突出的可能性为 5—0 而 定误差等外部条件和主观因素。具体确定 小于该值时基本不发生突出, 即突出的可

突出预测敏感指标确定研究

突出预测敏感指标确定研究

考察项 目
预测单项指标
q S m 缸
Ah 2
预测效检总次数 实际突出危险次数 预测效检有突出危险次数 预测突出率 预测有危险次数 中真正有危险次数 预测突 出准确率 预测无突 出危 险次数 预测无突 出危险次数 中确 实无突 出危 险次数 预测不突 出准确率 为9 . 7 8 %、3 . 2 6 %、0 ;预测突 出准确率分别为 7 7 . 7 8 %、1 0 0 %:预测突 出率 s < Ah 2 ‘q , 并且 q的预测突 出准确率高于△h 2 , 达 1 0 0 %; 但q 、S 存在严重 的漏报现象 ,而 △h 2 测不 突 出准确率高达 l 0 0 %。综上所述△ h 2 更适合
3 . 1“ 三率”法 “ 三率 ”法即是根 据预测 突出率 、预测 突 出准确 率和预测不 突 出准确 率对突 出预测 数据进行 分析 ,从而 确定突 出敏感指标 。针 对该矿 9 2 8 0 2尾巷掘进工作面突 出预测与效 果检验两 种情况 ,可按 以下 “ 三率 ”法 来确 定敏感指标 。 3 . 2 预测敏感指标分析 在 9 2组预测数据 中,单项指标 △ h 2 超限 9次,q 超限 3次,s 一 值超限 0次,发生煤 炮 、瓦斯异 常、夹钻、吸钻等瓦斯动力现 象 7
做为敏感指标 。
次 次 次 % 次 % 次 次 %
9 2 9 9 . 7 8 7 7 7 . 7 8 8 3 8 3 1 0 0 . 0 0
9 2 7 3 3 . 2 6 3 1 O O . O O 8 9 8 5 9 5 . 5 1

1 、引言
便真正提 高预测 预报 的效果。
突 出预测敏感 指标是指 对某一矿 井突 出 煤层 工作面进行 预测时 ,能够 明显 区分出突 出危 险和非突 出危险的 突出预测指标 ,即在 突出危险和非 危险工作 面实测该指 标的值无 交叉或交叉 区域较少 。为判定采掘 工作面突 出预测指标 的敏感性 ,国内外学者 为之付 出 了艰辛的努 力,并作 了大量卓而有 成效 的研 究工作 ,极 大地推动 了煤与瓦斯突 出防治 工 作发展。 由于不 同矿 井在煤 层的赋存条 件 、地 质 因素 、瓦斯 条件 和煤 自身物理 力学性质等 方 面存在着差 异 ,不 同矿 区、不 同煤 层工作面 突 出危 险性预测预 报的敏感指 标和 临界值 也 不尽相 同。因此 为了提高煤 与瓦斯突 出危 险 性预测预 报的准确 性和有效性 ,矿井 须根 据 本身 的实际情况考 察确定采掘 工作面煤 与瓦 斯突 出的预测预报 敏感指标 及其临界值 , 以

煤与瓦斯突出预测敏感指标临界值的确定

煤与瓦斯突出预测敏感指标临界值的确定

煤与瓦斯突出预测敏感指标临界值的确定章飞;徐文平;程广;覃俊【摘要】6 times coal and methane outburst occurred in C19 coal-seam of a mine since the shaft building. There were obvious outburst omens in driving coal roadway, which resulted into large prevention engineering amount, slow driving speed and unbalanced mining and driving. In order to effectively forecast coal and methane outburst disaster in driving coal roadway, applying historical forecast data, la-boratory test and on-the-spot investigation, critical value of sensitivity index ( K1, S ) suitable for C19 coal-seam was ob-tained. Practice showed that outburst prevention engineering amount reduced largely and driving speed increased.%某矿C19煤层自建井以来共发生6次煤与瓦斯突出事故,在煤巷掘进过程中有明显的突出预兆发生,造成防突工程量大,掘进速度缓慢,采掘接替失衡。

为有效预测C19煤层煤巷掘进过程中的煤与瓦斯突出事故,采用历史预测资料统计与分析、实验室研究及现场考察分析相结合的方法,研究得出了适合C19煤层的敏感指标( K1、 S)临界值,有效地减少了防突工程量,提高了掘进速度。

《新庄煤矿二2、三2煤层突出预测敏感指标及临界值研究》范文

《新庄煤矿二2、三2煤层突出预测敏感指标及临界值研究》范文

《新庄煤矿二2、三2煤层突出预测敏感指标及临界值研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展,煤矿安全成为了一个备受关注的话题。

新庄煤矿作为国内重要的煤炭生产基地之一,其安全生产尤为重要。

在煤炭开采过程中,煤与瓦斯突出是常见的灾害之一,因此对煤层突出的预测和防范成为了煤矿安全的重要研究内容。

本文以新庄煤矿二2、三2煤层为研究对象,探讨其突出预测敏感指标及临界值的研究。

二、研究区域与方法1. 研究区域本文研究的新庄煤矿二2、三2煤层位于中国某省的重要煤炭产区。

这两个煤层具有较高的开采价值,但同时也存在较高的突出风险。

2. 研究方法本研究采用现场调查、实验室测试、数据分析等方法,对二2、三2煤层的物理力学性质、瓦斯赋存特征等进行深入研究,以确定突出预测的敏感指标及临界值。

三、煤层突出预测敏感指标分析1. 物理力学性质指标通过对二2、三2煤层的物理力学性质进行测试,发现煤的硬度、抗拉强度、内摩擦角等指标与煤层突出的关系密切。

这些指标能够反映煤层的稳定性和抗变形能力,是预测煤层突出的重要敏感指标。

2. 瓦斯赋存特征指标瓦斯是导致煤层突出的重要因素之一。

通过对二2、三2煤层的瓦斯压力、瓦斯含量等指标进行测试和分析,发现这些指标与煤层突出的关系密切。

其中,瓦斯压力和瓦斯含量是预测煤层突出的关键敏感指标。

四、临界值确定及分析通过对二2、三2煤层的物理力学性质和瓦斯赋存特征进行综合分析,确定了煤层突出的临界值。

当某些敏感指标超过这些临界值时,煤层突出的风险将显著增加。

具体来说,二2、三2煤层的突出预测临界值为:煤的硬度小于某一数值、抗拉强度低于某一水平、内摩擦角小于某一角度、瓦斯压力超过正常范围等。

五、结论与建议通过本研究,我们确定了新庄煤矿二2、三2煤层突出预测的敏感指标及临界值。

这些成果对于指导煤矿安全生产具有重要意义。

为确保煤矿安全,我们建议:1. 加强现场监测。

对二2、三3等高风险煤层的物理力学性质和瓦斯赋存特征进行实时监测,及时发现异常情况并采取相应措施。

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速度 g 、 m 钻屑量 指标 S 等 。 由于不 同矿井 的 瓦
煤与 瓦斯 突出是采 煤过 程 中发生 的严重 自然灾
害 , 在煤 矿井下 发生 的一种 剧烈 的动力 现象 , 与 是 煤
瓦斯 突 出发 生 时可在 极 短 的时 间 内 , 由煤 体 内部 向
采场 、 巷道 等采 掘空 间喷 出大量 的煤和 瓦斯 , 出物 突 会掩 埋井下 工作 人 员 , 坏 设 施 , 斯 可 使 人 员 窒 破 瓦
煤 与瓦斯 突 出预 测的敏 感性 , 用 了灰 色关联 分析 法和 临界 值迫 近度 分析 法 , 运 对这 三个指 标 的实测
数 据进行 了分析处 理 , 比较 其 突 出危 险敏感性 的大 小 , 到 突 出预 测敏 感指 标 , 找 以提 高预 测预报 的
可靠性 。 关键 词 : 煤与 瓦斯 突 出; 感性 ; 色关联 分析 法 ; 敏 灰 预测指 标
中图分 类号 : D 1 . T 72 5 文 献标识 码 : A 文 章编号 :6 46 8 ( 0 0 0 -0 20 17 - 2 2 1 )20 8 -5 0
Re e r h o Se sbi t mpa io Amo r c s n x o a n Ga s a c n n i l y Co i rs n ng Fo e a tI de f Co la d sOut r ti a M i e bu s n n
d x o r l gf i g mo n r n lz d b sn ry r lt g a ay i me h d a d c o e e sd g e e fd l n l sa u t e a ay e y u i g g a e ai n lss t o n ls n s e r e t i i i n a n o
LiGu z e oh n
( col f nn , uzo nvr t) Sh o o ig G i uU i s y Mi h ei
Ab t a t I r e o c mp r h e sblt ff r c s n c a n a u b rti ne,me s s r c :n o d r t o a e t e s n i i y o o e a to o l a d g s o t u s n a mi i a- u e aa o e o b d i d x o rli g f i g a 、 ic r i g i ta e o i fd lig fln sg s a d i- r d d t fd s r e n e fd ln i n sg s d s hag n ni lv lct o r l ii g a n n i l i y i n
息 , 引起 瓦斯爆 炸 , 成严重 的人 死矿毁 事故 。 因 或 造
出敏感性 进行 考察 比较 , 出预测敏 感指标 , 找 以提高
预 测预报 的可靠 性 。
2 突 出预 测敏 感指 标的概 念 突出预测 敏感 指标是 指针对 某一 煤层 突出危 险
此在 突 出危 险煤层 作业 时普遍 进行 煤与 瓦斯 突出危 险 的预测 预报 。通常选 择合适 的预测指 标与其 相应
的 临界值进 行 比较 , 测是否 有 突 出危 险 , 预 这些 指标 包括 钻屑 瓦斯解 吸指标 和 Ah 、 钻屑 瓦斯 涌 出初
性 预测 时 , 目前技 术 水 平条 件 下 能 够较 为 明显地 在
区分 突出危 险和非 突 出危 险 的指标 。煤与 瓦斯突 出 是 一种 复杂 的瓦斯 动力现象 , 由地应 力 、 是 瓦斯及煤
ciia au n lssmeh d t o a e t e s n iiiis twa d rs fc a n a ubu s ,fr c s rtc v le a a y i t o o c mp r h e sb lte o r ik o o l a d g s o t r t o e a t l s n i i t n e fo t u s s fu e sb l y i d x o u b rti 0 nd-t n r a e t ei b l y o o e a t i o i ce s he r l i t ff r c s. a i Ke wor s: a nd g so turt e sb l y;Gr y r l t g a a y i t o y d Co la a u s ;S n i ii b t a ea i n lssmeh d;F r c s n e n o e a ti d x
1 前

标很 小 时 , 考察 区域 却 发生 了突 出 。为 了提 高煤 与
瓦斯 突出预测 的可 靠 性 , 突 出指 标 的敏 感 性 进行 对 考 察就 显得非 常 重要 。笔者 尝 试 用不 同方 法 , 对钻 屑 瓦斯解 吸指 标 Ah 、 屑瓦斯 涌 出初速 度 q :钻 以及 钻 屑量 指标 S 在某 矿 10 1 作 面 的煤 与 瓦斯 突 … 3 工 1
S ra e ilNo. 0 49





F b u r . 01 e r ay 2 0
M0RD NI EN MI NG
总 第 40期 9 2 1 年 2月 第 2期 00
某 矿 煤 与瓦斯 突 出预 测 指标 敏 感性 研究
李 国祯
( 州大学矿业 学院) 贵

要: 为考 察钻屑 瓦斯 解吸 指标 Ah 、 屑 瓦斯 涌 出初 速度 q 钻 以及 钻 屑 量 指标 s。 某矿 对
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