瓦斯异常涌出

摘要： 深部厚煤层工作面快速回采常诱发瓦斯异常涌出。根据唐口煤矿6305工作面工程条件,采用经验公式计算了6305工作面顶板导气裂缝带的高度区间,通过Fluent模拟分析了定向长钻孔的最佳设计层位,施工了3组4个定向长钻孔,观测定向钻孔抽采瓦斯情况,并与传统的高位钻孔进行技术经济比较。结果表明:6305工作面顶板裂缝带的区间高度距离煤层底板17.4~45.5 m,定向长钻孔的最佳布置层位为距离煤层底板4倍采高(40.32 m)处;顶板定向长钻孔瓦斯抽采量为39~44 m^(3)/min,瓦斯抽采浓度可达15%,瓦斯抽采纯量为3~5 m^(3)/min;与高位钻场钻孔抽采相比,采用顶板定向钻孔抽采裂缝带瓦斯能够在保证不降低瓦斯治理效果的前提下,总钻孔工程量减少50%,施工时间缩短72%,每500 m回采巷道节约成本100万元。

摘要： 控制工作面瓦斯浓度不超限是保证工作面安全开采的重要前提,因此有必要分析工作面瓦斯异常涌出规律。本文以陕西陕煤铜川矿务局陈家山煤矿429工作面为研究背景,通过分析下行通风采煤工作面采空区瓦斯运移规律,找出影响采空区瓦斯异常变化的原因。结果表明,工作面在回采期间处于下行通风时,首先要加强预抽工作,其次在回采期间必须加强工作面前半部顶板瓦斯检查,出现异常时,通过合理对采煤工作面进行配风及通风系统调整,及时采取降低通风阻力、增加工作面配风量及上隅角埋管、高抽巷抽放等措施进行治理。本研究对下行通风采煤工作面通风及瓦斯管理具有一定的借鉴意义。

摘要： 为探索掘进工作面瓦斯异常涌出规律,判断掘进工作面前方瓦斯涌出量大小,在瓦斯异常涌出区域预先采取防治措施,选取钻屑量、钻屑瓦斯解吸指标Δh、K为敏感指标,确定敏感指标测定钻孔布孔方式,并通过理论计算确定敏感指标初值。在某矿掘进工作面不同区域测定敏感指标数值,将测定的数据采用灰色关联分析法计算得出钻屑量指标敏感性最高,确定采用钻屑量作为敏感指标预测瓦斯异常涌出区域,采用模糊统计法确定敏感指标临界值。结合掘进当期瓦斯涌出量数据,分析钻屑量与瓦斯涌出量之间的关系,拟合建立钻屑量-瓦斯涌出量函数,采用钻屑量对未掘区域掘进期间瓦斯涌出量大小的判断。结果表明,某矿瓦斯涌出量最大预测值为4.90 m~3/min,瓦斯涌出量与钻屑量呈正相关关系,由此预测当钻屑量超过4.40 kg/m,瓦斯涌出量为3 m~3/min。在瓦斯异常涌出区域预先开展瓦斯防治措施,可以确保掘进期间安全生产。

摘要： 针对冲击地压采面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压采面瓦斯涌出异常诱发因素的基础上,研究了冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制、瓦斯异常区划分方法及防治技术。研究结果表明:冲击地压采面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤(岩)固有冲击属性、瓦斯含量(压力)、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等;冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制是煤(岩)层冲击或震动,造成应力集中区域突然卸压、裂隙扩展,大量卸压瓦斯解吸扩散并涌向采场,工作面后方采空区随着顶板断裂,瓦斯被突然压出,造成瓦斯涌出异常。在治理冲击地压采面瓦斯时,采前需预评价、预分区、预处理,开采过程中,可以实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护等措施,以降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面得到了应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。

摘要： 为通过研究瓦斯异常涌出影响因素与风险识别预防瓦斯异常涌出的事故,系统回顾了瓦斯异常涌出的影响因素和风险识别理论方法等方面的研究成果,对瓦斯异常涌出的影响因素及风险识别方法进行了分析.研究结果表明,瓦斯异常涌出主要受到地质因素、气象因素及采掘技术因素的影响,但对影响因素之间的关系及各影响因素对瓦斯异常涌出的耦合作用的研究较少;研究成果中更多的风险识别模型仅适用于静态识别,未充分考虑模型的环境追踪及自我调节能力.最后,针对瓦斯异常涌出影响因素和风险识别研究方面的不足,提出了一些展望.

摘要： 针对冲击地压采面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压采面瓦斯涌出异常诱发因素的基础上,研究了冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制、瓦斯异常区划分方法及防治技术.研究结果表明:冲击地压采面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤(岩)固有冲击属性、瓦斯含量(压力)、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等;冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制是煤(岩)层冲击或震动,造成应力集中区域突然卸压、裂隙扩展,大量卸压瓦斯解吸扩散并涌向采场,工作面后方采空区随着顶板断裂,瓦斯被突然压出,造成瓦斯涌出异常.在治理冲击地压采面瓦斯时,采前需预评价、预分区、预处理,开采过程中,可以实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护等措施,以降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险.研究结果在宽沟煤矿I010202工作面得到了应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采.

摘要： 为实现掘进工作面煤与瓦斯突出风险快速、准确预警,借助工作面瓦斯涌出特征与突出"三要素"之间变化关系建立了含地应力系数、瓦斯体积分数及瓦斯涌出系数等参数的实时预警指标体系;将SVM、PSO 2种算法结合构建了PSO-SVM突出预警模型,界定了突出预警等级标签的划分原则;在此基础上融合Spark大数据平台开发了掘进工作面突出预警系统,系统包括模型管理、风险识别及Spark配置等8个模块.以贵州某矿掘进工作面监测监控系统为数据源,筛选其中1059组预警指标及对应预警等级标签导入数据挖掘模型进行智能化学习及训练,并将系统应用于该掘进工作面突出风险预警.运行结果表明突出预警模型测试集的预测精度为92％,系统能在工作面突出动力现象发生前22 min准确预警.

摘要： 小回沟煤矿属高瓦斯矿井,井下地质条件复杂,根据地质资料显示,井下大量存在破碎带、断层、褶曲、陷落柱等复杂地质构造,瓦斯异常涌出可能发生,容易造成局部瓦斯超限,构成施工安全的重大隐患,为实现安全生产,采用超前钻探、短抽短掘、迈步长抽、钻孔增透、控制煤层截割速度等措施进行研究与实践,降低煤层残余瓦斯含量及掘进过程中的瓦斯涌出量,消除煤与瓦斯涌出、瓦斯超限危险.

摘要： 通过分析漳村矿2601综放工作面初采期瓦斯骤然异常涌出现象及其变化规律,拟在2603综放工作面采用顶板预裂减少初次来压步距、切眼处打钻贯通后倾斜高抽巷提前抽采瓦斯,以及随瓦斯涌出量的增加而增加供风量等技术措施,消除初采期的骤然瓦斯异常涌出现象,彻底解决综放工作面初采期瓦斯超限的问题.结果表明:基于后倾斜高抽巷为主体的、由顶板预裂、切眼处打钻贯通后倾斜高抽巷及增加风量等所组成的初采期瓦斯治理技术体系,消除了初采期的骤然瓦斯涌出现象,解决了初采期的瓦斯超限问题.

摘要： 为进一步提高煤矿瓦斯异常涌出风险防控水平,对瓦斯异常涌出风险防控体系与免疫机理结合的可行性进行探索;在阐述瓦斯异常涌出风险防控体系和生物免疫系统结构、功能和防御机制的基础上,从作用对象、作用机制、功能、对应关系等方面,研究了瓦斯异常涌出风险防控体系与生物免疫系统的耦合性.结果表明:免疫系统抵御抗原的相关机理对瓦斯异常涌出风险防控具有可借鉴性;瓦斯异常涌出风险防控体系也具备"特异性免疫"与"非特异性免疫";瓦斯异常涌出诱发因素即是"抗原",瓦斯异常涌出的发生即是系统产生"疾病".

摘要： 通过对唐山矿业公司7493综放工作面瓦斯异常涌出的原因分析，找出了影响瓦斯异常涌出的主要因素：大气压力变化、采区阻力分布状况、相关系统等，提出了有针对性的治理方案，取得了很好的效果。

摘要： 在简要说明潘西煤矿主要开采煤层瓦斯赋存特点和影响瓦斯赋存状况主要地质因素的基础上,用实例分析了发生瓦斯异常涌出的地质和采掘技术条件,提出了防治措施.

摘要： 低瓦斯矿井瓦斯涌出异常区如何划分与管理是矿井瓦斯防治重点。针对目前永城矿区瓦斯管理的状况，采取相应的治理措施。

摘要： 石壕煤矿岩巷掘进受瓦斯灾害困扰。运用瓦斯地质理论,研究了石壕煤矿地层、构造、水文地质等因素对瓦斯赋存的影响,分析了岩巷掘进时,发生的煤与瓦斯突出和瓦斯异常涌出两次伤人事故的地质原因,同时,对北三区和南三区岩巷掘进中的瓦斯灾害进行了区域预测,提出了针对不同预防对策的探讨。

摘要： 从煤层的赋存状态、地质构造、岩浆侵入、地下水、煤层顶底板及组合特征等5个方面入手,分析了福建省天湖山矿区的瓦斯地质规律,并提出了低瓦斯矿井瓦斯防治措施.

摘要： 本发明提供一种基于正态分布检验辨识瓦斯涌出异常的瓦斯灾害预警方法，包括：从煤矿安全生产监测监控系统中获得煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列；对煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列进行Lilliefors正态分布检验和Shapiro‑Wilk正态分布检验；判断瓦斯浓度的时间序列是否服从正态分布：是，则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于正常阶段，取下一时刻更新后瓦斯浓度的时间序列进行正态分布检验；否则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于异常阶段，进一步判定煤矿掘进工作面瓦斯涌出是否已进入异常阶段。本发明对事前危险状态进行实时监控，发现工作面瓦斯涌出的异常点，以此发出预警信息，有利于瓦斯事故预防和控制。

摘要： 本发明公开了一种矿井瓦斯涌出异常的识别方法，将井下不同位置监测点的监测数据序列作为随机变量建立变量集，建立置信网络结构；再将各变量均匀离散化成取值区间；采用最小二乘法完成网络学习，并计算网络参数来定量表示各监测点位置瓦斯流量大小的依赖程度；再计算联合概率以及每个监测点的监测数据序列在不同取值区间上后验概率最大值，判断瓦斯涌出整体水平，最后通过概率推理计算得出瓦斯监测数据取值的最大后验概率，结合历史监测数据统计特征分析判断瓦斯涌出异常情况。本方法的计算结果有效且可靠，适用于现有煤矿安全监测监控系统产生海量监测数据条件下的大数据处理及安全预警应用。

摘要： 本发明公开了一种随钻瓦斯涌出量特征测定煤层瓦斯异常的方法，包括步骤：S1.确定钻孔在钻进第i米时的瓦斯涌出量增加幅度Gi；S2.确定钻孔在钻进第(i‑n+1)米到第i米的瓦斯涌出量均值S3.判断瓦斯涌出量增加幅度Gi是否超过瓦斯涌出量增加幅度阈值或者瓦斯涌出量均值是否超过设定的瓦斯涌出量阈值，若是，则煤层在钻孔深度第i米处存在瓦斯异常；若否，则不存在瓦斯异常。本发明的一种随钻瓦斯涌出量特征测定煤层瓦斯异常的方法，能够准确地对煤层瓦斯异常进行测定，测定过程简单可靠，保证了煤矿的安全生产。

摘要： 本发明提供一种基于正态分布检验辨识瓦斯涌出异常的瓦斯灾害预警方法，包括：从煤矿安全生产监测监控系统中获得煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列；对煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列进行Lilliefors正态分布检验和Shapiro‑Wilk正态分布检验；判断瓦斯浓度的时间序列是否服从正态分布：是，则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于正常阶段，取下一时刻更新后瓦斯浓度的时间序列进行正态分布检验；否则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于异常阶段，进一步判定煤矿掘进工作面瓦斯涌出是否已进入异常阶段。本发明对事前危险状态进行实时监控，发现工作面瓦斯涌出的异常点，以此发出预警信息，有利于瓦斯事故预防和控制。

摘要： 本方案公开了煤矿安全技术领域的一种瓦斯涌出异常的侦测方法，包括以下步骤：一、确定瓦斯涌出监测点；二、收集瓦斯涌出监测点采集的瓦斯浓度，瓦斯浓度包括当前采集周期的动态瓦斯浓度和上一采集周期的平均瓦斯浓度；三、计算瓦斯涌出监测点的瓦斯瞬时增幅，计算公式和判断方法如下：当Dn＜0.1％时，瓦斯涌出监测点的瓦斯涌出正常；当Dn≥0.1％且0.1％≤Dn‑1≤0.2％时，若Tn≥100％；则瓦斯涌出监测点的瓦斯涌出异常。本方案中的瓦斯涌出异常侦测方法可以快速实现对瓦斯涌出异常的预警，避免或减少瓦斯灾害的发生。

摘要： 本发明公开了高位抽放治理低瓦斯矿井采空区瓦斯异常涌出的施工方法，确定工作面煤层顶板垮落带高度，确定高位抽放终孔位置，确定上顺槽走向坡度，设计钻孔，终孔距工作面顶板由下向上依次设置，终孔投影位置距工作面呈直线型布置，开孔位于巷道顶板回采帮肩窝处，通过双液浆封孔，孔口安装闸阀，阀门里侧设置气样观测孔，矿井采用地面瓦斯抽放泵。本发明的有益效果：减少了坚硬顶板垮落导致采空区瓦斯异常涌出，有效杜绝采空区打钻摩擦火焰的产生，具有施工安全性高，抽放工程量小，治理低瓦斯矿井采空区瓦斯异常涌出效果好等优点，解决了采煤工作面坚硬顶板垮落上行通风方式导致的采煤工作面瓦斯积聚的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于瓦斯涌出异常敏感指标的煤与瓦斯突出预测方法，步骤为：获得煤层地质结构特征、煤层赋存特征和瓦斯赋存特征；通过对上述特征进行分析，总结出工作面瓦斯涌出浓度异常规律；基于上述瓦斯涌出浓度异常规律分析，选取能够有效反应瓦斯异常涌出的三个敏感性指标；对煤与瓦斯突出危险性进行连续的实时预测；确定当前工作面的煤与瓦斯突出的危险性程度。本发明分别从瓦斯涌出平均波动幅度变化异常、瓦斯涌出平均变化趋势异常和瓦斯涌出大幅度变化频率异常三个角度分别提出了相应的敏感性指标，降低了监测设备成本，且可连续监测获得，实现连续实时预测突出危险性，避免局部动态预测实时性不够强和人为操作失误而导致的安全隐患。

摘要： 本发明涉及一种基于大数据分析的采掘工作面瓦斯涌出异常预警方法，包括如下步骤：确定监测点及监测点布置；利用数理统计知识建立数据波动异常的判定指标；基于该指标进行瓦斯涌出异常状态预警和瓦斯涌出异常趋势预警；瓦斯涌出异常判定。本发明优化了瓦斯涌出异常一刀切式的报警模式，充分挖掘监测点本身的数据信息，建立了本监测点专属的瓦斯浓度异常涌出的判断标准与方法；将瓦斯异常涌出预警分为状态预警和趋势预警，能够全面掌握瓦斯涌出特征，使预警结果更具说服力；引入变异系数对数据异常波动进行判别，能够精准地发现异常数据，为判定瓦斯涌出异常提供了有效工具。

摘要： 本实用新型公开了一种用于监测瓦斯隧道瓦斯异常涌出的装置，涉及隧道瓦斯监测技术领域，其技术方案要点是：包括套管和上位机，套管内设有与套管的横截面垂直的安装板；安装板表面设有瓦斯浓度传感器和气压传感器；套管靠近钻孔入口的端部设有密封盖；密封盖内表面设有与上位机通讯连接的单片机；密封盖外表面设有信息显示屏和警报器；密封盖的侧壁设有电源装置。能够在瓦斯隧道开挖过程中，监测瓦斯隧道掌子面前方一段距离的煤岩体的瓦斯涌出情况，并对瓦斯异常涌出情况做出预警，从而提醒现场施工人员在下一阶段的施工中提前采取措施，防止瓦斯异常涌出导致的瓦斯积聚甚至瓦斯爆炸事故的发生。

摘要： 本实用新型公开了一种便于全面观察的地质构造诱发瓦斯异常涌出模型，包括承压台，所述承压台前表面两侧对称开设有置物槽，所述承压台上表面两侧对称固定有限位板，且限位板内侧卡接有弹簧和与之配套使用的接触板，所述承压台上表面设置有镂空板，所述承压台上表面边缘处固定有外层防护板，所述外层防护板内部开设有通孔，所述外层防护板内侧设置有曲面镜，且曲面镜内侧设置有内层防护板，所述承压台底部中心处通过轴承与主支架转动连接，所述主支架两侧对称焊接有辅助支架，所述底座下表面两侧对称设置有平衡垫板。本实用新型中，该模型整体结构设计简单合理，实现了多角度全面观察的效果，具有较强的实用性。