基于通风网络解算的彭庄煤矿瓦斯分布规律研究

摘要

我国是煤矿安全事故多发的国家,其中由于瓦斯引起的事故在所发生的矿难事故中占有很大的比例。研究煤矿瓦斯灾害的防治毫无疑问也是很受关注的科研课题之一,其中瓦斯涌出量的预测及其分布规律等研究对瓦斯灾害的防治具有着重要意义。
　　论文首先对国内外的有关矿井瓦斯灾害防治技术、瓦斯分布规律研究方法等进行了广泛的文献调研。然后,根据矿井通风理论、瓦斯涌出及瓦斯运动相关理论,建立矿井通风巷道瓦斯分布变化规律及其相互关系分析模型。最后,根据实际测得的矿井参数对矿井的通风网络进行通风网络解算,从而可以获得矿井的各个通风巷道的风量值。并且建立了相关时间序列预测模型,对矿井的瓦斯涌出浓度进行预测分析及误差检验,结合通风网络解算得到的各个巷道的风量值就可以得到巷道内的瓦斯涌出分布情况和规律。
　　本论文以彭庄煤矿做为研究对象,对彭庄煤矿进行了通风阻力测定、通风机性能测定,从而对彭庄煤矿进行通风网络解算,获得矿井的风量分布情况。将对收集的矿井的采煤面和掘进面的某一个月的瓦斯浓度进行时间序列分析建模,进而获得未来五天的瓦斯浓度的预测值。将预测值和收集到的真实值进行误差分析,可以得到预测值是在可以接受范围之内的。将对矿井通风网络结算得到的各个巷道的风量值与预测的瓦斯浓度值相乘从而得到彭庄煤矿主要瓦斯涌出地点采煤面与掘进面的瓦斯分布规律情况,为矿井的实际生产中的瓦斯灾害预防起到很好的指导作用。

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1 绪论

1.1选题的背景和研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3研究方案及技术路线

1.4小结

2 巷道内瓦斯分布规律

2.1瓦斯成因和涌出量测定

2.2巷道瓦斯的浓度变化特点

2.3风流稳定性分析

2.4 小结

3 基于网络解算的瓦斯分布模型

3.1通风网络解算

3.2 矿井瓦斯流动模型

3.3分支浓度的计算

3.4 巷道瓦斯相关性分析

3.5 小结

4时间序列分析简介

4.1时间序列的概念

4.2时间序列的分类

4.3时间序列分析的基本理论

4.4时间序列分析模型

4.5瓦斯涌出预测指标时序预测的可行性分析

4.6小结

5 彭庄煤矿瓦斯分布规律应用分析

5.1矿井概况

5.2数据的采集

5.3数据处理

5.4预测结果分析

5.5 小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

在学研究成果

致谢