煤与瓦斯突出区域预测的多指标综合判识技术研究

摘要

煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一，自1834年法国伊萨克矿井发生世界上第一次有记载的突出以来，世界各主要采煤国家都发生过不同程度的突出，我国也是突出灾害最严重的国家之一。煤与瓦斯突出因其发生原因复杂，影响因素众多，突发性和破坏性极强而成为矿山安全领域的重大研究课题。为了保障突出矿井安全生产、提高经济效益，必须对突出进行有效的防治，而突出煤层并不是处处存在突出危险的，因此，煤与瓦斯突出危险性区域预测研究是合理制定瓦斯防治措施的必要环节。
　　本文在现场调研的基础上，系统收集和整理了红菱煤矿的瓦斯地质资料，测定了地应力，用ANSYS有限元软件进行应力场模拟，对突出区域预测的相关指标进行了分析，并用Surfer软件绘制了最大主应力等值线、煤层瓦斯含量等值线、基岩厚度等值线、煤层厚度等值线图、煤层间泥砂岩厚度等值线和煤厚变异系数等值线。利用现代数学理论建立煤与瓦斯突出区域预测的多指标综合判识数学模型，提出煤与瓦斯突出区域预测的多指标综合判识技术和可视化处理技术。并利用该模型对红菱煤矿未开采区域西区进行了突出危险性区域预测，通过综合指标法和掘进工作面日常预测法对预测结果进行了检验，预测精度较高。

目录

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摘要

1、绪论

1．1 国内外区域预测研究现状

1．2 选题的目的和意义

1．3 课题研究内容和技术路线

2、试验区概况

2．1 矿井简介

2．2 煤层情况

2．3 矿井西区煤层特征

2．4 西区地质构造特征

2．5 瓦斯、自燃发火及煤与瓦斯突出

3、区域预测指标分析

3．1 预测指标的选择

3．2 地应力

3．2．1 空芯包体地应力测量法

3．2．2 矿区原岩应力测点的选取

3．2．3 矿区原岩应力测量结果

3．2．4 矿区最大主应力分布

3．3 瓦斯含量

3．4 基岩厚度

3．5 煤层厚度

3．6 煤层间泥砂岩厚度

3．7 含砂率

3．8 煤厚变化特征

4、煤与瓦斯突出区域预测模型

4．1 数量化理论基本原理

4．2 数量化理论的方法

4．3 分析单元的确定

4．4 因变量的选择和取值

4．5 自变量的选择和取值

4．6 预测方程的建立

5 红菱煤矿西区12煤多指标综合判识区域预测

6 多指标综合判识技术预测结果验证

6．1 综合指标D、K值区域验证

6．2 工作面日常预测区域验证

7、结论

参考文献

致谢