復(fù)雜構(gòu)造煤層采掘突出敏感指標(biāo)臨界值研究

內(nèi)容概要

《復(fù)雜構(gòu)造煤層采掘突出敏感指標(biāo)臨界值研究》(作者姚向榮)系統(tǒng)地論述了試驗(yàn)區(qū)煤層瓦斯放散動(dòng)力學(xué)特性研究、煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)數(shù)學(xué)模型的建立、煤層瓦斯突出危險(xiǎn)性的跟蹤考察、煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)的研究。其中，詳細(xì)介紹了敏感指標(biāo)及其臨界值的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定與考察、掘進(jìn)工作面突出預(yù)測(cè)(效果)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)區(qū)13—1煤層△h2的測(cè)定以及試驗(yàn)區(qū)敏感指標(biāo)臨界值的確定方法。
《復(fù)雜構(gòu)造煤層采掘突出敏感指標(biāo)臨界值研究》可供煤礦企業(yè)的工程技術(shù)及管理人員、相關(guān)科研單位的科研人員及院校師生閱讀和參考。

書籍目錄

緒論
 0．1 概述
 0．2 潘謝礦區(qū)瓦斯分布規(guī)律
 0．3 研究的理論基礎(chǔ)
 0．4 研究?jī)?nèi)容
 0．5 關(guān)鍵技術(shù)研究目標(biāo)與路線
 0．6 采掘突出敏感預(yù)測(cè)技術(shù)綜述
1 試驗(yàn)礦井目標(biāo)煤層瓦斯放散動(dòng)力學(xué)特性研究
 1．1 煤層鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)測(cè)定
 1．2 B11—2煤層考察鉆孔煤芯瓦斯解吸規(guī)律
 1．3 考察鉆場(chǎng)穿層鉆孔11—2煤層煤芯解吸規(guī)律
 1．4 試驗(yàn)區(qū)煤層瓦斯壓力測(cè)定
 1．4．1 瓦斯壓力測(cè)試鉆孔施工
 1．4．2 鉆孔的封閉技術(shù)
 1．4．3 速凝水泥發(fā)泡技術(shù)測(cè)壓工藝
 1．5 —796m ll一2煤西翼回風(fēng)上山瓦斯壓力測(cè)定參數(shù)
 1．5．1 預(yù)測(cè)孔揭煤工藝流程
 1．5．2 前探(測(cè)壓)鉆孔
 1．5．3 煤層瓦斯壓力測(cè)試結(jié)果
 1．5．4 瓦斯壓力達(dá)到2MPa時(shí)抽采鉆孔布置
 1．5．5 瓦斯壓力達(dá)到0．74～2MPa時(shí)卸壓排放鉆孔布置
 1．5．6實(shí)測(cè)結(jié)果分析
 1．6 試驗(yàn)區(qū)掘進(jìn)工作面瓦斯參數(shù)測(cè)定
 1．6．1 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1值測(cè)定
 1．6．2 鉆屑量指標(biāo)□測(cè)定
 1．6．3 鉆孔瓦斯涌出初速度q測(cè)定
 1．6．4 預(yù)測(cè)結(jié)論
 1．6．5 前探鉆孔施工工藝
 1．6．6 防突預(yù)測(cè)鉆孔布置
 1．6．7 工作面下順槽掘進(jìn)期間突出預(yù)測(cè)驗(yàn)證
 1．7 煤層瓦斯含量測(cè)定
 1．7．1 影響煤層瓦斯含量的主要因素
 1．7．2 高壓吸附法原理
 1．8 煤層透氣性確定
 1．8．1 煤層透氣性影響因素
 1．8．2 煤層透氣性系數(shù)測(cè)定方法
2 煤與瓦斯突出參數(shù)與危險(xiǎn)性分析
 2．1 煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)的無量綱化與標(biāo)準(zhǔn)
 2．2 建立煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)的敏感度函數(shù)
 2．2．1 建立各離散指標(biāo)與其數(shù)學(xué)期望的函數(shù)表達(dá)式
 2．2．2確定預(yù)測(cè)指標(biāo)的敏感度函數(shù)
 2．3 確定敏感指標(biāo)、臨界值的程序
 2．4 目標(biāo)煤層瓦斯突出參數(shù)測(cè)試
 2．4．1 煤體堅(jiān)固性系數(shù)／值的測(cè)定
 2．4．2 煤層煤樣瓦斯放散初速度□的測(cè)定
 2．5 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)煤層突出危險(xiǎn)性分析
 2．5．1 目標(biāo)煤層突出危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)方法
 2．5．2 試驗(yàn)區(qū)目標(biāo)煤層突出危險(xiǎn)性分析
 2．5．3 目標(biāo)煤層瓦斯特性試驗(yàn)分析
3 試驗(yàn)礦區(qū)目標(biāo)煤層瓦斯突出危險(xiǎn)性跟蹤考察
 3．1 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)區(qū)工程考察
 3．2 考察目標(biāo)與考察指標(biāo)
 3．3 預(yù)測(cè)指標(biāo)結(jié)果分析
4 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)煤層突出危險(xiǎn)性與敏感指標(biāo)預(yù)測(cè)方法研究
 4．1 預(yù)測(cè)指標(biāo)敏感性分析方法
 4．1．1 “三率”分析法
 4．1．2 模糊聚類分析法
 4．1．3 灰色關(guān)聯(lián)分析法
 4．2 預(yù)測(cè)指標(biāo)敏感性“三率”分析結(jié)果
 4．2．1 顧(南區(qū))試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)煤層敏感指標(biāo)“三率”分析結(jié)果
 4．2．2 預(yù)測(cè)指標(biāo)敏感性模糊聚類分析結(jié)果
 4．2．3 預(yù)測(cè)指標(biāo)敏感性灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果
 4．3 試驗(yàn)區(qū)目標(biāo)敏感指標(biāo)確定
 4．3．1 鉆屑量和瓦斯解吸指標(biāo)的測(cè)定
 4．3．2 鉆屑量指標(biāo)的理論分析
5 煤層敏感指標(biāo)預(yù)測(cè)鉆孔施工與合理封孔深度確定
 5．1 煤層預(yù)測(cè)鉆孔封孔工藝
 5．1．1 預(yù)測(cè)鉆孔基礎(chǔ)參數(shù)
 5．1．2 穿層預(yù)測(cè)鉆孔的設(shè)計(jì)
 5．1．3 鉆孔的封孔工藝
 5．2 煤層巷道“三帶”的確定
 5．2．1 “三帶”的測(cè)定原理
 5．2．2 應(yīng)力集中帶的測(cè)定方法
 5．2．3 瓦斯敏感指標(biāo)抽放試驗(yàn)
6 試驗(yàn)區(qū)煤層采掘突出敏感預(yù)測(cè)指標(biāo)臨界值
 6．1 采掘敏感指標(biāo)及臨界值現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定與考察
 6．2 掘進(jìn)工作面突出預(yù)測(cè)(效果)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
 6．2．1 11-2南翼回風(fēng)斜巷石門突出預(yù)測(cè)(效檢)數(shù)據(jù)考察
 6．2．2 —796m南13—1底板回風(fēng)大巷突出預(yù)測(cè)(效檢)數(shù)據(jù)考察
 6．2．3 南二11-2煤回風(fēng)大巷掘進(jìn)突出預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)考察
 6．3 潘井試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)區(qū)突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
 6．3．1 試驗(yàn)區(qū)揭煤快速測(cè)壓
 6．3．2 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)區(qū)13—1煤層△h2：測(cè)定
 6．3．3 “三率”法確定突出預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)及臨界值
 6．3．4 灰色關(guān)聯(lián)分析方法確定突出預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)及其臨界值
7研究預(yù)期結(jié)果與建議
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   目前采用的預(yù)測(cè)方法，特別是工作面突出預(yù)測(cè)方法，比較簡(jiǎn)單實(shí)用，但仍有一定的工程量（如需打鉆等），預(yù)測(cè)作業(yè)時(shí)間仍需4～5h，作業(yè)時(shí)仍有一定危險(xiǎn)性，并對(duì)生產(chǎn)有一定影響，因此開展非接觸式連續(xù)預(yù)測(cè)方法研究很有必要。其主要途徑有：利用聲發(fā)射（AE）技術(shù)連續(xù)監(jiān)測(cè)工作面前方煤體破裂聲響；利用環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)工作面的瓦斯涌出動(dòng)態(tài)變化特征的監(jiān)測(cè)來預(yù)報(bào)突出危險(xiǎn)性。此外，還可以利剛煤體溫度場(chǎng)、電磁場(chǎng)等變化特征進(jìn)行預(yù)測(cè)。 區(qū)域預(yù)測(cè)工作應(yīng)結(jié)合地質(zhì)勘探資料，根據(jù)區(qū)域指標(biāo)和構(gòu)造地質(zhì)標(biāo)志編制區(qū)域瓦斯地質(zhì)預(yù)測(cè)圖，并劃分突出危險(xiǎn)帶。加強(qiáng)采掘工作面前方10～30m地質(zhì)破壞預(yù)測(cè)方法研究及延期性突出的預(yù)測(cè)方法研究。至今國(guó)內(nèi)外對(duì)突出潛在強(qiáng)度的預(yù)測(cè)仍是一項(xiàng)空白，預(yù)測(cè)突出潛在強(qiáng)度對(duì)突出礦井的分級(jí)管理及指導(dǎo)選用合理、有效、經(jīng)濟(jì)的防突措施很有意義。 （4）綜合性防范礦井瓦斯突出災(zāi)害。防范礦井瓦斯突出災(zāi)害是一種綜合性的系統(tǒng)T程，是礦井牛產(chǎn)過程中的一項(xiàng)重要丁作，必須全方位強(qiáng)化安全管理，并應(yīng)用最新、有效的技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。淮南礦區(qū)瓦斯爆炸基本上得到了控制，但煤與瓦斯突m事故卻接二連三地發(fā)生。隨著生產(chǎn)的延深，一些原本是非突出的煤層已轉(zhuǎn)化為突出煤層，非突出礦井升級(jí)為突出礦升。突出對(duì)安全牛產(chǎn)的威脅越來越大，防治突出成為瓦斯治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為此，淮南礦區(qū)采取下述綜合性措施來防范礦井瓦斯突出災(zāi)害的發(fā)生： 1）“預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警”防突綜合預(yù)報(bào)方法。 ①綜合防突，預(yù)報(bào)先行。研究和統(tǒng)計(jì)表明，突出煤層中真正具有突出危險(xiǎn)的區(qū)域只占煤層總面積的20%～30％。突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的最大意義在于找出和劃分煤層突出危險(xiǎn)性區(qū)域，節(jié)省防突費(fèi)用，使防突措施更具針對(duì)性。區(qū)域預(yù)測(cè)主要用D、K指標(biāo)法，受測(cè)壓資料的制約，突出煤層危險(xiǎn)性區(qū)域劃分不完整，缺乏超前指導(dǎo)性。日常防突指標(biāo)法（鉆屑量S、鉆孔瓦斯初速度q、鉆屑解吸指標(biāo)K1值）預(yù)報(bào)中，既有“經(jīng)預(yù)報(bào)有突出危險(xiǎn)”而未發(fā)生突出的情況，也有“預(yù)報(bào)無突出危險(xiǎn)”結(jié)果卻發(fā)生突出的實(shí)例，點(diǎn)預(yù)報(bào)可信度低。突出機(jī)理是復(fù)雜的，其發(fā)生條件和規(guī)律至今尚不明了，奢望用一種方法獲得準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)結(jié)果暫不現(xiàn)實(shí)?；茨系V區(qū)把開展防突預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法研究作為防突工作的突破口，采用多種先進(jìn)的預(yù)報(bào)技術(shù)手段，為建立一套適合礦區(qū)條件的“預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警”防突綜合預(yù)報(bào)方法做了很多工作。

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