突出预测

摘要： 以赤峪煤矿2号煤层为研究对象,采用灰色关联分析法对钻屑量S和钻屑瓦斯解吸指标Δh_(2)(“二指标”)进行预测,确定“二指标”与2号煤层发生突出的可能性之间的敏感性;结合“三率法”(预测突出率、预测突出准确率、预测不突出准确率)对突出危险性预测指标进行分析,确定临界值;采用“三率法”对“二指标”进行分析,验证临界值的有效性。研究结果表明:灰色关联度P(S)=0.909>P(Δh_(2))=0.896,S作为预测指标的敏感度更高;确定了S和Δh_(2)临界值分别为7.4 kg/m、200 Pa。现场效果检验表明,所确定的2号煤层突出危险性预测指标临界值合理。

摘要： 为了更加科学地预测煤与瓦斯突出危险性,提出一种基于遗传算法(GA)的支持向量机(SVM)参数选择方法,选取瓦斯含量、开采深度、瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤坚固性系数、煤体破坏类型这6个主要影响因素研究煤与瓦斯突出危险性,建立GA-SVM瓦斯突出危险性预测模型,并结合工程实例进行验证.研究结果表明:样本突出危险性预测准确度达到91.67%,预测结果与实际情况相符.采用遗传算法与支持向量机模型预测,有效降低人为因素带来的误差,对提高煤与瓦斯突出危险性预测精准度具有一定的参考意义.

摘要： 应用红外测温摄录仪分别对不同压力、不同变质条件下的煤体瓦斯吸附-解吸过程中温度变化进行测量,将红外数据进行小波滤噪后拟合出瓦斯吸附-解吸特征函数曲线.分析得出结论:不同平衡压力下吸附过程中升温趋势符合指数函数关系,解吸过程中降温趋势符合对数函数关系;煤体变质程度也会影响吸附-解吸过程中温度变化特征,煤体变质程度越大,吸附-解吸造成的温度变化幅度越大.拟合函数△T=K(1-et/b)参数K表征了吸附-解吸所引起的煤体温度变化最大值,温度变化最大值与煤体瓦斯解吸量成线性正相关.

摘要： 为探究运用钻孔连续流量法测定不同突出危险情况时的敏感性,建立了钻孔瓦斯流动模型,通过COMSOL Multiphysics模拟软件建立数值模型,探究钻孔瓦斯涌出量和瓦斯压力关系;利用连续流量法建立煤层巷道突出预测装置,以山西汇丰与贵州威舍煤样为试验对象,根据钻进过程中的动力现象判断不同突出危险情况,从而进行不同突出危险情况下钻孔瓦斯涌出规律研究.结果表明:钻孔瓦斯流涌出量与瓦斯压力呈线性关系;初始钻孔瓦斯流量可以作为预测突出危险性的敏感性指标.发生喷孔时表现钻口小、空腔大、钻孔内残留煤粉、钻孔壁掉落的煤块易碎等特点,与井下发生突出时情况相吻合.打钻初始流量曲线波动较大,说明在打钻初始较容易发生突出,这与现场实践相吻合;瓦斯压力越小流量曲线波动幅度越小,且随着钻进的深入,流量曲线逐渐变大后将趋于平缓.初始钻孔瓦斯流量不仅可以反应突出危险情况,而且可以表明突出可能发生的地点,相较于其他突出预测指标具有明显优势.

摘要： 煤与瓦斯突出预测是突出煤层2个"四位一体"综合防突措施的关键环节,对确定突出预测敏感指标及其临界值具有重要意义.以往突出预测敏感指标及临界值的确定,包括地应力指标和瓦斯指标,是通过现场反复测试、试验确定的;而现今的突出防治管理模式不支持这种方法,故只能采取实验室试验研究,主要是针对瓦斯相关指标的研究,结合部分现场验证来确定.选取大隆矿12煤、芦岭矿8煤、祁南矿3煤、朱仙庄矿10煤、童亭矿7煤和新景3煤等6个煤样,煤种涉及中等变质程度的气肥煤到高等变质程度的无烟煤,试验研究了各煤样瓦斯压力P与瓦斯含量W,瓦斯压力P与钻屑瓦斯解吸指标K1和Δh2,以及钻屑瓦斯解吸指标K1与Δh2之间的关系规律.结果表明:突出预测的瓦斯指标之间具有单值对应关系,但各煤样的这种对应关系是变化的,国家相关标准给出的突出预测指标建议临界值之间并不对应,也不能完全反映煤层的实际突出危险性与突出严重程度,不同变质程度煤层很难存在统一的临界值;应用煤层瓦斯相关指标之间的对应关系,结合突出煤层的实际,如始突深度、突出动力现象、钻孔动力现象等,可间接确定突出预测敏感指标的临界值.同时,未来精细化的突出防治对突出预测敏感指标有更高的要求,进一步研究的方向应包含反映地应力状况、小构造影响下煤层赋存、预测煤层潜在突出强度的指标,以及适应突出灾害差异性的新突出预测方法及措施效果检验方法.

摘要： 为提高煤巷突出危险性预测的准确性,基于摩尔库伦准则,建立煤巷突出平衡方程,探究煤巷突出发生条件;通过COM-SOL Multiphysics模拟软件探究钻孔瓦斯涌出量和瓦斯压力的关系;利用ZTL20/1000-Z型矿用隔爆型连续流量法煤层巷道突出预测装置,以薛湖煤矿二煤层为试验对象,进行煤巷突出危险性预测试验研究.结果表明:钻孔瓦斯涌出量与瓦斯压力呈线性关系,钻孔初始瓦斯流量可以作为预测煤巷突出危险性的敏感指标;最大流量峰面积、钻屑量和钻孔瓦斯涌出初速度变化趋势基本相同,且最大流量峰面积取值范围较广;最大流量峰面积突出临界值取值为59.30(L·m2)/min.

摘要： 突出煤层采区区域防突措施消突后,往往难以通过传统的"三率法"考察工作面突出预测敏感指标.在此情况下,为研究确定实验矿井13-1煤层工作面突出预测敏感指标,首先分析了预测指标在地质构造影响区域的变化情况及其与工作面瓦斯涌出量变化的对应关系,得出钻屑瓦斯解吸指标K1和钻孔瓦斯涌出初速度指标q的敏感性高于钻屑量指标S;再通过灰色关联分析法得出各指标的敏感性大小依次为K1＞q＞S.通过定性分析和定量分析相结合的方法综合研究确定以钻屑指标法进行工作面突出危险性预测.

摘要： 准确预测煤与瓦斯突出对煤矿安全生产尤为重要,针对国内外预测敏感指标的确定大部分仅根据试验模拟,缺少现场基础的研究现状.本文采用实验室测定和现场考察相结合的方式,同时考虑瓦斯地质等因素,通过试验研究、跟踪考察及综合分析,确定孟津煤矿二1煤层突出预测敏感指标为钻屑解吸指标h2和钻屑量指标S;而另一钻屑解吸指标K 1和钻孔瓦斯涌出初速度q敏感性不明显,故将h2和S作为该矿二1煤层预测指标能够满足安全生产需要,有效解决敏感指标相互交叉的问题,提高其适应性,并取得了良好的经济和社会效益.

摘要： 针对WTC型瓦斯突出参数仪便携性差、气密性不可靠、测量精度有限等问题,从功能方面,增加了无线传输功能,将井下测定结果实时上传到地面监控中心;从结构和材料方面,一体化的设计使得仪器更便携,仪器整体重量降低了77.5％,且扁平隔缘凸台的设计,使风流沿仪器向上绕流,减小钻屑解吸气体受温度变化的影响;从测量精度方面,结合理论分析,采用新型的压力传感器,将解吸压力测量误差降低81 Pa,提高仪器测量灵敏度.通过在发耳煤矿313204回采工作面进行现场对比考察,在相同时间、相同条件下,优化后仪器所测定的K1值普遍高于优化前,且精度平均提高12.59％,优化后仪器操作更加便捷,提升了K1值测定的可靠性,保证了突出预测的准确性.

摘要： 针对确定煤巷突出预测敏感指标的"三率法"中存在的不足和探测期间人员易受突出威胁等问题,提出了一种实验室测定煤巷突出预测敏感指标及临界值的方法;根据模拟软分层的视密度和水分与现场原始煤层一致的原则,确定了模拟软分层的成型压力及压制步骤,再充入低压和高压的瓦斯,分别打钻测定各种煤巷突出预测指标的数值,计算得到各个预测指标的敏感度,可以得到一种敏感度最高的预测指标;再通过突出模拟实验或测定初始释放瓦斯膨胀能指标,确定敏感度最高指标的临界值.现场验证证明:这种方法获得的预测指标及临界值是有效的,可以直接用于现场的煤巷突出预测.

摘要： “突出”已成为我国煤矿安全生产的主要隐患之一,“突出”防治成为矿井安全工作的重中之重。采掘工作面突出危险性预测预报敏感指标是矿井综合防突体系中重要的环节,为了有效预测及防治深部矿井工作面采掘过程中煤与瓦斯突出事故,采用理论分析、实验室分析和现场试验相结合的多种研究手段,研究获得了试验区13-1煤层突出预测敏感指标及其临界值,S0=6.0kg/m,q＜4.0L/min·m,无突出危险;q≥8.0L/min·m,有突出危险;{4.0≤q＜8.0L/min·m}∩{Cq＞0.65}无突出危险;{4.0≤q＜8.0L/min·m}∩{Cq≤0.65}有突出危险。结果表明,确定的指标及其临界值合理有效,指导试验区安全掘进6000m,并得到有效推广应用,技术经济效益显著。

摘要： 本文根据中马村煤矿现场实测资料，定性地分析了该矿瓦斯突出预测敏感指标。通过模糊数学与概率论相结合提出了确定该矿预测敏感指标的数学模型，定量地计算出了中马村煤矿的敏感指标。结果表明，定性分析与定量计算的结果有和好的吻合性。

摘要： 目前，许多矿区预测指标不敏感，“高指标不突，低指标突出”的现象时有发生。本文根据潘一矿11317工作面上平巷突出预测指标的实际情况，利用模糊聚类的方法，对11317上平巷突出预测指标的敏感性进行了研究。

摘要： 为了确定煤与瓦斯突出预测敏感指标的临界值,以义马煤业集团义安矿为试验点,运用"二率法"来确定敏感指标的临界值并评价其可靠性.通过考察区域预测指标瓦斯含量W、钻屑瓦斯解吸指标Q.、局部预测指标钻孔瓦斯涌出初速度q、钻屑瓦斯解吸指标△h2和钻屑瓦斯解吸指标Q3的临界值,得出了义安矿的煤与瓦斯突出预测敏感指标的临界值.这些科学合理的预测指标,不但能使义安矿获得较高的安全效益,同时也能使该矿井取得可观的经济效益.

摘要： 徐州矿务集团公司张集煤矿为煤与瓦斯突出矿井，发生突出的煤层为9煤。但在开采西三采区7353工作面(开采7煤层)时，综采工作面在刚开始回采一个多月就发生了12次煤与瓦斯异常现象，对此局、矿领导非常重视，决定对西翼-700m西三采区按煤与瓦斯突出区域进行管理，并采取了“四位一体”煤与瓦斯突出综合防治技术措施，预测突出的指标为钻屑瓦斯解吸指标△h2、钻孔瓦斯涌出初速度q和钻屑量S，参照《防治煤与瓦斯突出细则》规定的指标进行突出危险性预测及措施效果检验。

摘要： 煤层瓦斯突出危险区与煤层的赋存状况密切相关,尤其是与小构造、煤层厚度突变、瓦斯富集区、煤体结构等四个地质因素关系密切.由于我国含煤地层经受多起改造作用,含煤地层赋存状况复杂,通过横向上高密度的地震探测技术,有利于提高地下地质情况的掌握程度.这里总结分析了地震探测技术预测上述四个地质因素的关键技术.针对小构造提出了一种快速精细解释方法,即通过层位自动追踪确定构造发育区,通过地震双属性解释技术提高构造解释精度和效率;针对煤层厚度预测,基于楔形模型数值模拟分析了厚度变化与地震振幅属性的关系,指出在四分之一波长范围内,随着厚度增大,地震振幅属性主要是负相关关系;针对瓦斯富集区,建立了煤层含气量与AVO属性之间的相关性,实现了地震AVO属性对煤层含气量的预测;针对构造煤分布,基于波阻抗平均方程,提出并建立了煤层波阻抗分层处理、测井资料分析构造煤波阻抗及圈定构造煤分布的方法.

摘要： 煤层瓦斯突出危险区与煤层的赋存状况密切相关,尤其是与小构造、煤层厚度突变、瓦斯富集区、煤体结构等四个地质因素关系密切.由于我国含煤地层经受多起改造作用,含煤地层赋存状况复杂,通过横向上高密度的地震探测技术,有利于提高地下地质情况的掌握程度.这里总结分析了地震探测技术预测上述四个地质因素的关键技术.针对小构造提出了一种快速精细解释方法,即通过层位自动追踪确定构造发育区,通过地震双属性解释技术提高构造解释精度和效率;针对煤层厚度预测,基于楔形模型数值模拟分析了厚度变化与地震振幅属性的关系,指出在四分之一波长范围内,随着厚度增大,地震振幅属性主要是负相关关系;针对瓦斯富集区,建立了煤层含气量与AVO属性之间的相关性,实现了地震AVO属性对煤层含气量的预测;针对构造煤分布,基于波阻抗平均方程,提出并建立了煤层波阻抗分层处理、测井资料分析构造煤波阻抗及圈定构造煤分布的方法.

摘要： 煤层瓦斯突出危险区与煤层的赋存状况密切相关,尤其是与小构造、煤层厚度突变、瓦斯富集区、煤体结构等四个地质因素关系密切.由于我国含煤地层经受多起改造作用,含煤地层赋存状况复杂,通过横向上高密度的地震探测技术,有利于提高地下地质情况的掌握程度.这里总结分析了地震探测技术预测上述四个地质因素的关键技术.针对小构造提出了一种快速精细解释方法,即通过层位自动追踪确定构造发育区,通过地震双属性解释技术提高构造解释精度和效率;针对煤层厚度预测,基于楔形模型数值模拟分析了厚度变化与地震振幅属性的关系,指出在四分之一波长范围内,随着厚度增大,地震振幅属性主要是负相关关系;针对瓦斯富集区,建立了煤层含气量与AVO属性之间的相关性,实现了地震AVO属性对煤层含气量的预测;针对构造煤分布,基于波阻抗平均方程,提出并建立了煤层波阻抗分层处理、测井资料分析构造煤波阻抗及圈定构造煤分布的方法.

摘要： 煤层瓦斯突出危险区与煤层的赋存状况密切相关,尤其是与小构造、煤层厚度突变、瓦斯富集区、煤体结构等四个地质因素关系密切.由于我国含煤地层经受多起改造作用,含煤地层赋存状况复杂,通过横向上高密度的地震探测技术,有利于提高地下地质情况的掌握程度.这里总结分析了地震探测技术预测上述四个地质因素的关键技术.针对小构造提出了一种快速精细解释方法,即通过层位自动追踪确定构造发育区,通过地震双属性解释技术提高构造解释精度和效率;针对煤层厚度预测,基于楔形模型数值模拟分析了厚度变化与地震振幅属性的关系,指出在四分之一波长范围内,随着厚度增大,地震振幅属性主要是负相关关系;针对瓦斯富集区,建立了煤层含气量与AVO属性之间的相关性,实现了地震AVO属性对煤层含气量的预测;针对构造煤分布,基于波阻抗平均方程,提出并建立了煤层波阻抗分层处理、测井资料分析构造煤波阻抗及圈定构造煤分布的方法.

摘要： 煤层瓦斯突出危险区与煤层的赋存状况密切相关,尤其是与小构造、煤层厚度突变、瓦斯富集区、煤体结构等四个地质因素关系密切.由于我国含煤地层经受多起改造作用,含煤地层赋存状况复杂,通过横向上高密度的地震探测技术,有利于提高地下地质情况的掌握程度.这里总结分析了地震探测技术预测上述四个地质因素的关键技术.针对小构造提出了一种快速精细解释方法,即通过层位自动追踪确定构造发育区,通过地震双属性解释技术提高构造解释精度和效率;针对煤层厚度预测,基于楔形模型数值模拟分析了厚度变化与地震振幅属性的关系,指出在四分之一波长范围内,随着厚度增大,地震振幅属性主要是负相关关系;针对瓦斯富集区,建立了煤层含气量与AVO属性之间的相关性,实现了地震AVO属性对煤层含气量的预测;针对构造煤分布,基于波阻抗平均方程,提出并建立了煤层波阻抗分层处理、测井资料分析构造煤波阻抗及圈定构造煤分布的方法.

摘要： 本发明公开了一种突出发生初期快速判识突出事故及预测瓦斯涌出规模的方法，包括在井下设置7个传感器，各瓦斯传感器检测到的数据通过监测数据通讯分站实时传输到预警服务器，所述预警服务器对检测到的数据进行分析，判断是否发生突出；当判断为突出发生时，根据第二、第四瓦斯传感器监测的数据对本次突出的瓦斯涌出量、突出持续时间和瓦斯逆流范围等进行预测，根据第五、第六、第七瓦斯传感器的数据对本次突出的扩散范围进行判断。本发明能在煤与瓦斯突出事故发生初期快速判识突出事故、快速预测瓦斯涌出量、突出持续时间和瓦斯逆流范围，不仅可以防止灾害的进一步扩大，而且对事故及时开展救援、井下人员的避灾、灾后控制措施等有很大的帮助。

摘要： 本发明公开了一种突出发生初期快速判识突出事故及预测瓦斯涌出规模的方法，包括：提供一种用于判识突出事故及预测瓦斯涌出规模的系统，系统中各瓦斯传感器检测到的数据通过监测数据通讯分站实时传输到预警服务器，所述预警服务器对检测到的数据进行分析，判断是否发生突出；当判断为突出发生时，根据第二、第四瓦斯传感器监测的数据，或通过预测模型对本次突出的瓦斯涌出量、突出持续时间和瓦斯逆流范围等进行预测。本发明能在煤与瓦斯突出事故发生初期快速判识突出事故、快速预测瓦斯涌出量、突出持续时间和瓦斯逆流范围，不仅可以防止灾害的进一步扩大，而且对事故及时开展救援、井下人员的避灾、灾后控制措施等有很大的帮助。

摘要： 本发明涉及一种煤与瓦斯突出危险性随钻预测装置及其预测方法，依次包括中空钻头、孔底封堵机构、双臂钻杆和气流导向机构，钻头顶端开设有出风口；孔底封堵机构包括外管和固定安装在外管前端内壁上的内管，内管后侧的外管上膨胀孔处的外管外壁上固定安装有膨胀胶囊，内管前侧第二通气孔前侧的外管内固定安装有螺纹连接有旋转螺丝的挡板，旋转螺丝上套设有压缩弹簧，旋转螺丝末端固定安装有用于自由封堵第一通气孔的堵孔片；气流导向机构远离钻头的一侧固定安装有气流导向阀门和送风尾辫接口；参数测定机构与双臂钻杆内腔中心管连通，双臂钻杆环形腔上连接有压力表，解决现阶段工作面突出危险性无法实现随钻实时预测的难题。

摘要： 本发明公开了一种利用局部突出危险性预测预报数据反演工作面突出危险因素的大数据分析方法，包括如下步骤：步骤S1：建立局部突出危险性预测预报数据的特征提取模型；步骤S2：确定突出危险因素反演所需的局部突出危险性预测预报循环的数量N；步骤S3：建立局部突出危险性预测预报循环数为N的突出危险因素反演模型；步骤S4：利用特征提取模型处理采集得到的工作面最近N个循环的局部突出危险性预测预报数据，得到工作面当前的局部突出危险性预测预报特征指标值的集合；步骤S5：获得工作面当前位置的突出危险因素反演结果；步骤S6：发布报警信息；步骤S7：重复步骤S4至步骤S6，对工作面的突出危险因素进行动态反演和报警。

摘要： 本发明公开了一种突出发生初期快速判识突出事故及预测瓦斯涌出规模的方法，包括：提供一种用于判识突出事故及预测瓦斯涌出规模的系统，系统中各瓦斯传感器检测到的数据通过监测数据通讯分站实时传输到预警服务器，所述预警服务器对检测到的数据进行分析，判断是否发生突出；当判断为突出发生时，根据第二、第四瓦斯传感器监测的数据，或通过预测模型对本次突出的瓦斯涌出量、突出持续时间和瓦斯逆流范围等进行预测。本发明能在煤与瓦斯突出事故发生初期快速判识突出事故、快速预测瓦斯涌出量、突出持续时间和瓦斯逆流范围，不仅可以防止灾害的进一步扩大，而且对事故及时开展救援、井下人员的避灾、灾后控制措施等有很大的帮助。

摘要： 本发明公开了一种突出发生初期快速判识突出事故及预测瓦斯涌出规模的方法，包括在井下设置7个传感器，各瓦斯传感器检测到的数据通过监测数据通讯分站实时传输到预警服务器，所述预警服务器对检测到的数据进行分析，判断是否发生突出；当判断为突出发生时，根据第二、第四瓦斯传感器监测的数据对本次突出的瓦斯涌出量、突出持续时间和瓦斯逆流范围等进行预测，根据第五、第六、第七瓦斯传感器的数据对本次突出的扩散范围进行判断。本发明能在煤与瓦斯突出事故发生初期快速判识突出事故、快速预测瓦斯涌出量、突出持续时间和瓦斯逆流范围，不仅可以防止灾害的进一步扩大，而且对事故及时开展救援、井下人员的避灾、灾后控制措施等有很大的帮助。

摘要： 本发明涉及一种煤与瓦斯突出危险性随钻预测装置及其预测方法，依次包括中空钻头、孔底封堵机构、双臂钻杆和气流导向机构，钻头顶端开设有出风口；孔底封堵机构包括外管和固定安装在外管前端内壁上的内管，内管后侧的外管上膨胀孔处的外管外壁上固定安装有膨胀胶囊，内管前侧第二通气孔前侧的外管内固定安装有螺纹连接有旋转螺丝的挡板，旋转螺丝上套设有压缩弹簧，旋转螺丝末端固定安装有用于自由封堵第一通气孔的堵孔片；气流导向机构远离钻头的一侧固定安装有气流导向阀门和送风尾辫接口；参数测定机构与双臂钻杆内腔中心管连通，双臂钻杆环形腔上连接有压力表，解决现阶段工作面突出危险性无法实现随钻实时预测的难题。

摘要： 本发明涉及煤矿安全技术领域，涉及一种基于深度循环神经网络的煤与瓦斯突出事故预测与识别方法；本发明提供了一种基于深度循环神经网络的煤与瓦斯突出事故预测与识别方法，在降低数据维度的同时放大了数据特征以及其内在的相关性；采用深度循环神经网络训练方法可以有效的学习到数据的内在特征，同时大量的模型训练证明该方法具有相当的鲁棒性；采用多种模型评价指标相互结合的方法，使得挑选出的模型更具有代表性。

摘要： 一种突出煤层采掘工作面突出预测模拟方法和装置，包括以下步骤：测定原始煤层中非构造煤体和构造煤体的密度、含水率、孔隙率以及力学性能基础参数，并获得煤层赋存下的三向应力与瓦斯压力数据；确定原始煤层应力载荷状态及相应的加卸载速率；获得与原构造煤体同等视密度下成型压力；基于确定的成型压力，压制成型煤试件，并由密封胶套密封；向型煤试件中充入甲烷气体，直至型煤试件中瓦斯吸附平衡，使型煤试件瓦斯压力大小等于原始煤层瓦斯压力大小；基于实际采掘工作面突出预测过程，测定钻屑量和/或∆h2突出预测指标；测定煤体的初始释放瓦斯膨胀能，基于初始释放瓦斯膨胀能突出鉴定指标临界值，回判钻屑量和/或∆h2突出预测指标临界值。

摘要： 本发明公开一种煤矿瓦斯突出预测装置，其包括：固定端座，嵌入固定在煤矿钻孔内；内环座，同轴设置在所述固定端座上，所述内环座密封贴合设置在煤矿钻孔内壁；主管体，横向同轴固定在所述固定端座上，所述主管体横向穿接在煤矿钻孔中；内隔离分区组件，为横向排列设置的多个，各所述内隔离分区组件均同轴固定在主管体外，用于将煤矿钻孔按比例分段区域；瓦斯抽排组件，同轴固定在所述主管体中，所述主管体上圆周开设有多个气流腔位，使得煤矿钻孔内涌出的瓦斯气体能够进入气流腔位，然后通过瓦斯抽排组件对外抽排，以便对煤巷掘进工作面突出危险进行预测；以及内置振打装置，连设在各所述内隔离分区组件之间。