一、北票矿务局预防煤和瓦斯突出的一些情况(论文文献综述)
牛俊豪[1](2021)在《响水煤矿煤与瓦斯突出区域和局部预测敏感指标及临界值研究》文中指出
张胜[2](2021)在《基于BIM的矿山建设工程施工安全管理研究》文中提出
郝从猛[3](2021)在《下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究》文中研究说明顶板巷瓦斯抽采作为突出煤层瓦斯治理的重要方法,不仅可以通过施工下向钻孔进行条带瓦斯治理,而且还是工作面回采期间采空区瓦斯治理的有效措施,具有“一巷两用”的作用。然而,由于缺少便捷高效的卸压措施,顶板巷中主要通过施工下向密集钻孔进行瓦斯治理。为解决顶板巷中难以开展高效卸压增透措施的难题,本文以平顶山矿区为研究对象,基于对现场数据和实验室试验的分析,结合理论研究得到了高应力低渗煤体瓦斯高效抽采途径和卸荷行为对煤体损伤破坏及增透影响的力学机制;根据下向钻孔破煤造穴技术困境,论证了新型机械造穴技术在淹没环境下的破煤优势、破煤过程及受力特征,并基于理论分析获得了下向钻孔输煤排渣特征;根据机械造穴相似模拟实验和数值模拟分析,获得了下向钻孔机械造穴刀具的破煤效果、造穴煤体的卸荷损伤及增透特征;最后,根据现场试验建立了下向钻孔机械造穴技术体系,并通过系统的效果考察获得了下向钻孔机械造穴煤体强化瓦斯抽采效果。本文的主要结论如下:(1)平顶山矿区东西部矿井的瓦斯地质情况差别较大,东部矿井最大主应力为49 MPa,最大瓦斯压力为3.5 MPa,最大瓦斯含量为27 m3/t,比西部矿井地应力约高27 MPa,瓦斯压力约高0.8~2.0 MPa,瓦斯含量约高5~10 m3/t,而同一区域内相同埋深条件下,己组煤的瓦斯压力和瓦斯含量比戊组煤分别约高0.7 MPa和6 m3/t,突出危险性呈现东部高于西部、己组煤高于戊组煤的特点;结合典型突出矿井的工作面瓦斯治理模式发现,在瓦斯压力和瓦斯含量相对较低的戊组煤和西部矿井的己组煤中多采用顶板巷治理瓦斯,而东部矿井己组煤中多采用底板巷治理瓦斯,表明顶板巷在以卸应力为主兼顾抽采瓦斯的煤层中具有一定的优势。同一煤层不同埋深煤样的多元物性参数测定结果表明,两组煤样的煤质特征及孔裂隙结构差异不明显,因此,应力环境不同是导致其瓦斯抽采效率差异的主要原因,在此基础上建立了考虑应力响应的渗透率演化模型,并结合实测渗透率随埋深变化情况论证了卸荷是实现高应力低渗煤层高效瓦斯抽采的根本途径。(2)初始围压分别为5 MPa、10 MPa和15 MPa时,卸围压(25 N/s)加轴压路径下煤样的峰值应力分别是定围压加轴压时的41.4%、29.0%和34.3%,对应的煤样破坏后的渗透率突增倍数从119.1倍、75.2倍和86.8倍提高到了308.4倍、272.6倍和183倍,表明卸围压条件下煤体更容易破坏并产生更加显着的增透效果;而以50 N/s卸围压加轴压条件的煤样峰值应力分别是以25 N/s卸围压加轴压时的77.7%、77.6%和62.2%,煤样破坏后的渗透率增加倍数从308.4倍、272.6倍和183倍提高到了340.6倍、314.9倍和342.9倍,说明损伤对提高渗透率具有直接显着的效果,而且增透效果随着卸荷速率的增大而增大。另外,静水压30 MPa降到2 MPa过程中煤体渗透率提高了51倍,说明只卸荷也能够有效提高煤体渗透率,但效果明显低于卸荷后损伤的煤体。(3)对传统水力造穴技术和新型机械造穴技术在下向钻孔环境下的破煤深度和破煤体积的分析结果表明:在淹没环境下水射流传播速度显着降低,随着水射流速度的增加虽然破煤深度有所增加,但效果并不显着,而机械造穴的破煤过程不受淹没环境影响。在相同时间下,机械造穴刀具的破煤深度比不同速度的水力破煤(170 m/s、190 m/s和210 m/s)提高了5.8倍、4.9倍和4.2倍;在相同的推进距离条件下,机械造穴刀具的破煤体积比不同速度的水力破煤(170 m/s、190 m/s和210 m/s)提高了9.7倍、7.8倍和6.3倍,两种造穴技术的破煤效率差异充分证明了机械破煤造穴技术明显优于水射流破煤。(4)机械造穴相似模拟实验表明,机械造穴刀具张开过程分为两个阶段,第一个阶段和第二阶段分别以6.1°和46.3°的扩张角扩大,并在第二阶段快速张开将孔径扩大到500 mm,同时,根据钻机扭矩调整实验认为造穴过程中的推进速度以不超过钻进速度的20%为宜。结合相似实验结果开展了造穴煤体损伤增透数值模拟分析,结果表明:造穴后煤体径向应力卸压范围从1.3 m增加到6.2 m,提高了4.8倍;最大塑性破坏范围从0.3 m增加到3.75 m,提高了12.5倍;钻孔周围煤体渗透率提高10倍的范围从0.95 m增大到6 m,提高了6.3倍;抽采30~180 d的有效半径提高了1.94~2.14倍。(5)根据现场试验确定了下向钻孔机械造穴过程的施工参数(推进压力8MPa、旋转速度90 r/min、推进速度0.2 m/s)和排渣参数(泵站流量550~600 L/min);在此基础上开展了系统的现场应用和效果考察,结果表明,机械造穴段钻孔出煤量约为262 kg/m,大于理论出煤量255 kg/m,说明机械造穴较好的达到了设计直径500 mm;煤层渗透率从造穴前的0.0018 m D提高到造穴后的0.0431 m D,增加了23.9倍;初始钻孔百米瓦斯纯量从造穴前的0.36 m3/(min·hm)提高到造穴后的2.1 m3/(min·hm),提高了5.8倍;在造穴钻孔比普通钻孔数量减少70%的前提下,瓦斯抽采达标预抽期从90 d降低到70 d;造穴钻孔预抽瓦斯结束后,巷道掘进速度从4.2 m/d提高到4.6 m/d,最大钻屑量从4.5 kg/m降低到3.9 kg/m,掘进期间各项指标均明显低于临界值。该论文有图126幅,表27个,参考文献184篇。
雷武林[4](2021)在《保护层开采下伏煤岩卸压防冲效应及机理研究》文中研究说明保护层卸压开采作为一种区域性防冲技术,在冲击地压矿井被越来越多的推广和应用,但其卸压效应难以测试,未形成成熟的卸压机理,无法为保护层开采对下伏煤岩体卸压防冲的现场实施提供足够的理论和技术支持。本文以葫芦素煤矿近距离煤层群上保护层开采为研究背景,综合运用Matlab理论解析计算、循环加卸载煤岩力学试验、煤岩应力应变演化物理模型试验、保护层开采地质采矿因素数值分析和光纤传感技术现场监测等多种研究手段,研究了近距离煤层群保护层开采下伏煤岩应力场、应变场、位移场的时空演化规律,探究了不同循环加卸载条件下煤岩累积损伤、力学强度和冲击倾向性的变化规律,分析了层间距、采高等因素对保护层开采卸压效果的敏感程度,开展了分布式光纤传感技术对现场保护层开采卸压效果及范围的实时监测应用。本文的主要研究结论如下:(1)理论分析保护层开采过程中不同深度下伏煤岩体应力分布规律。倾向方向,煤岩体的垂直应力在采空区中部最小,向两侧边界煤柱逐渐增大;水平应力在采空区下方为压应力,在区段煤柱下方为拉应力,随着深度增大均减小,与垂直应力变化趋势相反。走向方向,垂直应力分为增压区、卸压区、恢复区,水平应力在采空区侧距工作面越近压应力越大。垂直应力降低幅度大于水平应力,在较低残余垂直应力下,高水平应力对下伏煤岩体形成较高的挤压作用,促进煤岩体变形破坏和高地应力的释放。(2)建立不同循环加卸载条件下煤岩累积损伤、单轴抗压强度、冲击倾向性之间的内在关系,揭示了保护层开采过程中卸载煤岩体结构损伤和力学强度降低的卸压减冲机制。煤岩的累积损伤随加卸载次数、应力的增大而增大,随加卸载速率的增大而减小;循环加卸载作用下煤岩累积损伤增大,单轴抗压强度降低;煤岩的损伤与单轴抗压强度、冲击倾向性呈反比。煤岩冲击倾向性在循环加卸载下减弱,受加卸载应力影响作用一般,受加卸载次数和速率影响作用显着。(3)保护层开采卸压效果受地质采矿因素影响显着。随采高增大,临界卸压最大深度和程度均增大,但采高大于6 m,临界卸压最大深度增幅逐渐减弱;随层间距增大,卸压程度减小,临界卸压最大深度先增大后减小再稳定不变,层间距约20~30 m范围为拐点位置;随工作面面长、层间岩性强度的增大,临界卸压最大深度和程度均减小;地质采矿因素对卸压效果的影响权重顺序为:层间距离>采高>层间岩性>工作面面长。(4)保护层开采降低了被保护层顶板断裂动载能量和高地应力环境。保护层开采过程中下伏煤岩经历了应力集中、释放、恢复的动态过程,导致下伏煤岩裂隙发育和结构完整性破坏,弹性能量释放,为被保护层创造了卸压低应力环境。被保护层采动垂直应力分布曲线整体呈“U”型,开口位置出现应力集中,底部位置出现应力降低。被保护开采时顶板及关键厚砂岩层悬顶破断距离变小,来压步距和强度均降低。被保护层采动垂直应力变化可分为两个类型,距离切眼相对较近区域:“低应力集中区-卸压区-卸压未充分恢复区-卸压稳定区”;距离切眼相对较远区域:“高应力集中区-卸压区-卸压充分恢复区-卸压稳定区”。(5)数值模拟结果表明保护层开采后采空区内矸石垮落具有不均匀性,分为充分垮落压实区和非充分垮落压实区,引起采空区下方被保护层应力恢复状态不同。被保护层垂直应力恢复曲线呈动态变化过程,保护层开采范围较小时,被保护层垂直应力恢复分布曲线为“U”型;保护层开采范围较大时,垂直应力恢复分布曲线由“U”型逐渐转为“W”型;保护层开采范围足够大时,垂直应力恢复分布曲线由“W”型转变为多个“W”型叠加分布。(6)光纤传感技术实现了保护层开采过程中下伏煤岩体(走向95.37 m、倾向128.47 m、垂向36.94 m)卸压规律及卸压范围现场实时监测。光纤监测数据反映了保护层开采过程中下伏煤岩体应力增高压缩变形、应力降低膨胀变形、应力恢复拉变形降低的动态过程;基于光纤应变增量的波动幅度来表征卸压效果,将卸压过程分为三个阶段:卸压开始阶段为40.8 m,卸压活跃阶段为68.3 m,卸压衰退阶段。得到保护层走向卸压角58.7°,倾向卸压角63.6°,卸压滞后距离14.2 m,卸压最大垂距28.4m。基于对近距离煤层群保护层开采的卸压机理、卸压影响因素及卸压保护范围等方面研究,探究了分布式光纤传感技术在监测保护层开采下伏煤岩卸压规律及卸压范围工程领域中的应用,为葫芦素煤矿保护层开采防治冲击地压灾害提供理论和技术指导,从而为矿区安全高效开发奠定基础。
万宇[5](2021)在《煤与瓦斯突出危险性预测方法研究》文中提出现代煤矿企业随着工业技术的进步极大的提高了生产力,但是伴随这种快速发展带来的是各种工业事故造成的生产安全问题,安全生产是保障企业经济效益以及员工生命健康的重要条件。煤与瓦斯突出是煤矿生产过程中的一种极其复杂的动力灾害,灾害发生时会破坏井下重要机械设备、扰乱通风系统,严重时甚至会造成大量人员伤亡。煤矿企业虽然针对这一危害建立了严格的规章制度和监控体系,但是由于煤与瓦斯突出受多种因素共同影响且相互之间存在高度非线性关系而难以实现及时精准的预测,如果能解决这一问题,可以在灾害发生前做出相应的防护措施,最大限度的保障井下工作者的生命安全。目前大多数生产企业已积累了一些针对煤与瓦斯突出的监测数据,但是突出灾害有着影响因素众多、机理复杂的特点,且突出本身属于小概率事件,可用于模型训练的突出数据只占总样本的一小部分。本文主要工作如下:针对煤与瓦斯突出预测问题,首先结合文献分析了可能导致突出发生的8个影响因素,采用灰色关联分析法从8个影响因素中选取5个作为下一步突出预测的指标;然后利用筛选出的指标结合样本数据构成预测指标集,将整理好的训练数据集导入神经网络和支持向量机模型分别进行训练和预测;针对样本类不平衡问题引入了过采样算法理论,改进了BSMOTE算法合成新样本以达到平衡数据集的目的;针对训练过程中调参复杂的问题,使用粒子群算法进行参数寻优,最后将改进的粒子群算法与BSMOTE-SVM结合构造组合预测模型PSO-BSMOTE-SVM。使用SVM模型进行预测时,结果显示分类正确率达到了61.90%,而BP神经网络正确率仅为47.62%,结合其它评价指标可以看出支持向量机在小样本条件下的性能表现要明显优于BP神经网络,但是模型训练的结果仍不能达到预测的精度要求;在分析了SVM模型失效原因后引入了BSMOTE算法,并针对其缺点进行了改进,首先通过聚类分析将突出样本分成多个簇,其次在每个簇中综合考虑样本距离、近邻域密度对“疑似噪声点”进行识别、剔除,将剩余样本按信息量进行排序,再通过改进的合成公式合成新样本,仿真结果显示,改进后的BSMOTE-SVM预测模型分类正确率达到了80.95%,可见过采样算法通过改善训练集平衡性大大提升了预测精度;由于BSMOTE-SVM模型计算时很难快速确定准确合适的参数,采用改进的粒子群算法对模型进行参数调优,仿真结果显示,PSO-BSMOTE-SVM预测模型的训练时间缩短至6.241秒,分类正确率达到了92.86%,可以满足煤与瓦斯突出预测问题的精度需求。
王龙飞[6](2021)在《综采工作面煤层注水渗流模型及防突机理研究与应用》文中认为对于已实施区域防突措施的突出煤层,其在开采过程中仍可能会发生煤与瓦斯突出,威胁着工作人员生命健康及矿山安全生产。为降低综采工作面开采过程中的突出危险性,以首山一矿已15-12070综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟、实验室实验及现场试验相结合的方法,研究了综采工作面煤层注水两相渗流规律及其防突机理,得出了各因素对煤层注水两相渗流及其防突效果的影响规律,制定了综采工作面煤层注水防突工艺方案,并进行现场试验,取得了良好效果。根据多孔介质渗流理论,建立了综采工作面煤层注水两相渗流数学模型通过有限元数值模拟方法,得到了工作面应力“三带”内煤层注水两相渗流规律,并确定出其主要影响因素。得出注水后水与瓦斯形成交界面,离注水孔越远,两相压力、压力梯度、渗流速度、渗流速度梯度及含水饱和度越小;各应力带湿润半径不同,湿润半径随注水压力、注水时间的增大呈对数函数型增大,随煤层瓦斯压力、溶液表面张力的增大呈二次函数型减小,封孔深度对注水效果影响较大。根据煤与瓦斯突出理论,确定出综采工作面突出的主要影响因素为煤体物理力学性质、地应力及煤体瓦斯。建立了可注水型瓦斯吸附-解吸装置,利用该装置及其他实验系统,实验研究了煤层注水对突出因素的影响规律。得出了注水后随着煤的含水率增大,突出强度、脆性系数、抗拉强度、抗压强度、弹性模量、泊松比、粘聚力及内摩擦角减小,瓦斯驱排效应、置换效应呈二次函数型增强,抑制效应呈对数函数型增强;煤粒吸附和存储瓦斯的能力随着注水压力增大而增大。采用有限差分数值模拟方法得到了综采工作面煤层注水对煤体应力及瓦斯分布的影响规律。得出了注水后随着煤体含水率增大,卸压带宽度呈对数函数型增大,应力峰值呈幂函数型降低,应力峰值位置向煤体深部转移;在压力水驱排作用下,注水区域内瓦斯含量及压力大幅降低。根据实验及数值模拟结果,揭示了综采工作面煤层注水防突机理。现场试验结果表明,注水后各应力带湿润半径达2.36~2.59m,煤体内瓦斯压力降低了 20.04%~46.56%,瓦斯含量降低了 53.96%~71.79%,突出危险性指标均降低至临界值以下,取得了较好的注水防突效果。
曹家琳[7](2017)在《煤矿瓦斯突出事故的行为原因研究》文中指出安全科学的研究目的是预防事故。为了预防和减少煤与瓦斯突出事故,最基础也是最重要的工作就是分析已经发生的煤与瓦斯突出事故,找出事故发生的原因及其一般规律,从而制定有针对性的预防和控制措施。分析发生事故的原因需要理论依据,这样分析结果才是科学的、有价值的。因此本文选取事故致因“2-4”模型为理论依据,进行煤与瓦斯突出事故预防的基础性研究。在事故致因“2-4”模型的基础上,对模型中各个模块的因素进行分类,确定了煤与瓦斯突出事故原因分析方法。并以建国以来发生的93起重大及特别重大煤与瓦斯突出事故为研究对象,采用文献研究、案例分析、事故统计等方法重点研究了事故发生的组织内部因素。然后根据事故原因分析结果对直接原因、间接原因、根本原因、根源原因进行了分类研究,并运用独立性检验方法对事故各层级原因的相关性进行分析。最后针对瓦斯突出事故行为原因分析结果给出了相应的管理和控制建议。研究结论如下:(1)从时间特征、空间特征以及事故矿井的基本特征角度研究得到了煤与瓦斯突出事故的宏观特征。研究表明事故发生月份主要集中在1月、3月和12月,时间上主要集中在早班和中班时间段;事故在空间上呈现出一定的区域性,除河南省外,湖南、贵州、重庆、四川等南方地区发生突出事故的频次最高,共占事故起数的62.4%;事故的发生地点主要集中在煤巷掘进工作面和石门揭煤工作面;小型矿井、乡镇矿井发生事故起数较高,分别占71.0%、44.1%;非法违法生产矿井所占比例仍较大,占38.7%;10.8%的事故发生在高瓦斯和低瓦斯矿井。研究结论为从宏观上采取措施预防煤与瓦斯突出事故提供了参考依据。(2)依据事故致因“2-4”模型建立了煤与瓦斯突出事故原因分类框架,给出了具体的分析步骤。其中直接原因不安全动作分为违章操作、违章指挥、违章行动、不违章4类,直接原因不安全物态分为生产环境的不良状态、设备设施等有缺陷、安全防护装置缺陷3类,间接原因分为安全知识不足、安全意识不高、安全习惯不佳3类,根本原因分为安全管理程序缺欠和安全组织结构缺欠2类,根源原因分为32个安全文化元素缺欠。事故原因分析的方法步骤为:切割出事故和组织;建立事故相关时间事件链;分析事故发生原因;进行事故原因归类等。(3)应用瓦斯突出事故原因分析方法分析得到了影响瓦斯突出事故的组织内行为原因,依据原因分类分析得到了每类原因的关键要素。(1)不安全动作共有71种表现形式,出现426次,其中45.5%的不安全动作属于违章操作,且杜绝违章放炮、违章支护、未上报或处理安全隐患、未执行四位一体防突措施、指挥工人在危险区域作业、非法违法组织生产,可以避免43.2%的不安全动作发生。(2)不安全物态原因共有24种表现形式,出现172次,生产环境的不良状态占75.6%,其中重点预防和控制突出预兆、地质构造带、煤层赋存条件急剧变化、采掘应力叠加的不良状态,可以避免72.1%的不安全物态发生。(3)间接原因习惯性行为出现426次,其中96%以上是安全知识不足和安全意识不高,掌握分析得到的21条安全知识和26条安全意识能有效间接预防瓦斯突出事故发生。受安全知识不足、安全意识不高、安全习惯不佳影响的煤与瓦斯突出事故分别有90起、92起、34起,总结得到事故相关的安全知识、安全意识、安全习惯分别有21条、26条、17条。(4)根本原因安全管理体系缺欠出现297次,98.9%的突出事故受“安全管理程序缺欠”影响,67.6%的“安全组织结构缺欠”源于人员配备不足,煤矿建立健全安全培训管理制度及安全生产隐患排查、治理和报告制度,配齐防突相关人员,可以减少52.2%的安全管理体系缺欠。(5)根源原因安全文化缺欠出现666次,32个安全文化元素中59.4%的元素影响瓦斯突出事故的发生,将安全决定于安全意识、领导负责程度、安全培训需求作为安全文化建设的主要内容,对从根源上预防瓦斯突出事故有重要作用。(4)瓦斯突出事故的行为原因共违反14个法律法规,预防瓦斯突出应重点掌握并执行三个违反频次最高的法律规定:《煤矿安全规程》、《防突规定》和《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》。不安全动作共违反了11个法律法规中的96项条款,违章操作违反频次最高的三个条款为《煤矿安全规程》第8条、《爆破安全规程》第6.1.1条、《防突规定》第6条;违章行动违反频次最高的三个条款为《煤矿安全规程》第191条、《防突规定》第70条、《防突规定》第5条;违章指挥违反频次最高的三个条款为《煤矿安全规程》第8条、《防突规定》第30条、《煤矿安全规程》第201条;不安全物态原因共违反了6种法律法规中的33个条款,“生产环境的不良状态”违反频次最高的三个条款是《防突规定》第70条、《防突规定》第22条和《煤矿安全规程》第195条;“设备设施等有缺陷”违反频次最高的四个条款是《防突规定》第14条、《煤矿安全规程》第489条、《煤矿安全规程》第181条、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》第4.2条;“安全防护装置缺陷”违反频次最高的三个条款是《煤矿安全规程》第499条、《煤矿安全规程》第58条和《煤矿安全规程》第492条;根本原因共违反了9种法律法规中的39个条款,“安全管理程序缺欠”违反频次最高的四个条款是《煤矿安全规程》第4条、《煤矿安全培训规定》第7条、《安全生产法》第38条和《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》第9条;“安全组织结构缺欠”违反频次最高的三个条款是《煤矿安全规程》第5条、《防突规定》第27条、《防突规定》第30条。(5)运用独立性检验方法证明了煤与瓦斯突出事故原因分类框架中上下层级因素之间有9组原因具有显着的相关性。在显着性水平为0.05的条件下,根源原因和根本原因中具有显着因果关系的因素有5组:“安全投入认识”和“安全组织结构缺欠”,“安全部门作用”和“安全组织结构缺欠”,“管理体系的作用”和“安全组织结构缺欠”,“子公司与合同单位安全管理”和“安全组织结构缺欠”,“安全部门的工作”和“安全管理程序缺欠”;根本原因和间接原因之间因果关系不显着;间接原因和直接原因中具有显着因果关系的因素有4组:“安全知识不足”和“违章操作”,“安全知识不足”和“违章行动”,“安全意识不高”和“违章行动”,“安全习惯不佳”和“生产环境的不良状态”。研究结果对从系统的角度采取措施消除突出危险性至关重要。(6)建立了瓦斯突出事故案例培训数据库,并根据瓦斯突出事故行为原因分析结果从5个方面提出了相应的控制建议。在行为安全事故预防培训系统的基础上,建立了瓦斯突出事故案例培训数据库,共有5个步骤:煤与瓦斯突出事故案例的选取和统计;煤与瓦斯突出事故原因分析;可视化视频的制作;事故预防对策的制定;事故案例培训数据库的网络平台搭建。并提出了3条改进培训系统的建议。最后依据行为原因分析结果从不安全动作控制、不安全物态预防、习惯性行为控制、安全管理体系建设、安全文化建设5个方面给出了相应的建议措施,用以指导煤与瓦斯突出事故行为原因的控制。
王汉斌[8](2009)在《煤与瓦斯突出的分形预测理论及应用》文中认为煤与瓦斯突出,是煤矿井下极为复杂的瓦斯动力现象,是煤矿严重的灾害之一。我国是世界上发生煤与瓦斯突出最为严重的国家,突出矿井多,分布范围大,突出次数多,突出频率高,始突深度浅,突出类型全,突出强度大,突出瓦斯大。但因煤与瓦斯突出的机理至今尚未完全认清,故没有一个国家能完全杜绝突出事故的发生。因此,寻求一种更好的非接触式预测措施是非常有必要的。本文从煤与瓦斯突出预测的方法和煤与瓦斯突出机理研究的成果出发,通过现场调研和广泛的资料收集,应用系统工程的理论与方法,对导致煤与瓦斯突出所有可能因素进行了全面的分析,归纳出了影响煤与瓦斯突出的四大类因素,即地质因素、煤体结构、瓦斯和矿山压力(地压),并把这四大类因素进一步划分为八小类共35个影响因素,从而建立了影响煤与瓦斯突出因素的指标体系。由于不同矿井影响煤与瓦斯突出的因素不尽相同,有些因素甚至在某些矿井并不存在,如果对每个矿井都用所有的指标进行预测,势必造成系统复杂而庞大,无效计算工作量剧增,事倍功半。因此寻找影响煤与瓦斯突出的主要因素,确定一个既容易获取数据,又能实现突出预测的综合指标,是一种科学的思路和方法。为此,本文利用从汪家寨、大淑村、邯郸、红卫矿、丰城、三汇一、平顶山、淮南、南桐、桑树坪等矿井收集的煤与瓦斯突出资料,进行了不同地域的资料总体层次分析法计算,计算结果表明,瓦斯因素对突出影响所占的比重最大,达56.639%。为了进一步探究和证实这个结论的可靠性,用同一资料进行了主成分分析法的计算,计算结果是,瓦斯放散指数、瓦斯涌出速度、瓦斯含量这三个瓦斯因素指标在第一主成分中就占到了94.78%。可见,瓦斯是引起煤与瓦斯突出的主要因素,这也符合煤与瓦斯突出的相关机理。而瓦斯放散指数、瓦斯涌出速度、瓦斯含量这三个瓦斯因素指标都是测定指标,有的还需要在实验室进行测量和计算,计算一次需要花费很多时间、占用大量采掘空间,显然在获取上无法做到实时、连续、快捷和非接触,对煤与瓦斯突出预测来说,还是很不方便。因此通过分析这三个指标与瓦斯涌出量的关系,用系统的方法确定了煤与瓦斯突出预测的指标为瓦斯涌出量指标。瓦斯涌出量指标本身就是涵盖所有因素的综合指标,该数据的获取由瓦斯监控仪监测系统实现,不仅方便、快捷、连续、实时,而且真正实现了非接触获取数据,非接触预测,且不需要任何额外投资。为建立煤与瓦斯突出的分形预测理论,本文随机抽取瓦斯涌出量数据,分别计算庞加莱映射、赫斯特指数和功率谱指数,判定了瓦斯涌出具有分形特征,为分形理论预测煤与瓦斯突出奠定了理论基础和实践依据。在此基础上,提出了煤与瓦斯突出分形理论预测的方法。该方法以B矿的掘进工作面煤与瓦斯突出事故的瓦斯涌出时间序列数据为基础进行分析计算,以C矿数据作为佐证。通过确定每次计算所用样本时间序列长度td,该时间内所用的数据量d,每次预测计算的数据移动步距tl,以及每计算一次移动的数据个数l,据此绘制瓦斯涌出折线图,并用该图计算瓦斯正常涌出和煤与瓦斯突出时期的分形盒维数,将分形盒维数的计算结果列表、作图,寻找出由无突出到突出分形盒维数的变化规律。提出了煤与瓦斯突出“分形盒维数临界值”的概念。临界值是指物体从一种物理状态转变到另外一种物理状态时,某一物理量所要满足的条件点。对于B矿井而言,无突出时分形盒维数为D=1.4-1.7533,突出时为DO=1.8106,突出临界值Dc=1.7533。实例佐证矿井C矿正常瓦斯涌出量较B矿大得多,然而计算结果为正常无突出时,D=1.4-1.7617,突出时Do=1.8177,临界值Dc=1.7617,与B矿相差甚微。同时,通过两个矿井分行维数变化率的计算,无规律,证实了分形维数是判断突出与不突出的唯一标志。C矿与B矿距离很远,且不在同一煤田,本研究提出的“分形盒维数临界值”得以佐证。提出了煤与瓦斯突出预警时间问题。B、C两个矿井三次瓦斯突出的数据表明,工作面的瓦斯浓度分形盒维数达到临界值的时间到瓦斯突出的时间,有一定的间隔时间,这一段时间可称之为煤与瓦斯突出的预警时间。现有资料表明,由于各工作面的地质条件、工艺过程和技术管理方面存在较大差异,因此煤与瓦斯突出预警时间各不相同,如B矿井的预警时间为19小时,而C矿井的两次突出中,预警时间分别为38和15小时。提出预警时间的概念的意义,一是预警时间就是人们进行“防突”工作的时间,为实施防突措施减少或消除突出事故创造条件。二是它表明突出时间是有办法预先知道的,对于已经有过突出史的矿井,可用第一次达到临界值时距离突出的时间作为预警时间,尚未发生过突出的矿井,可用比较类推法,根据类似自然地质条件已发生突出矿井的分形盒维数资料,结合本矿的分形盒维数,确定临界值和预警时间,估计突出发生的时间。揭示出分形盒维数在预警时间内呈V形曲线特性。研究表明,预警时间内的分形盒维数,经历了由临界值起逐渐降低的过程,而后在接近突出的时刻,突然增高以致达到突出,这个过程呈现V形曲线特性,与人们习惯性地以为突出前的分形盒维数一直递增的完全不同。揭示这个规律可以避免在实际工作中,避免麻痹大意,积极采取防突措施,减少或消除瓦斯突出灾害。在分形理论预测方法的基础上,本文进一步讨论了分形预测理论实施的方法问题。为实现煤与瓦斯突出的实时预测,提出了基于Web Services的预测煤与瓦斯突出信息系统的模型,使数据采集、盒维数计算、盒维数曲线绘制实时完成,为实时预测提供了手段。
张凤久,王春岭[9](1996)在《北票矿务局在煤与瓦斯突出急倾斜煤层中使用水采的实践体会》文中指出北票矿务局从1958年开始水力采煤,至今已近40年。北票煤田主要为急倾斜中厚煤层,各开采矿井均属高沼气矿井,具有煤与瓦斯突出和煤尘爆炸危险。文中较全面论述了北票局水采近40年来取得的成绩、经验,并指出了现生产中存在的一些问题和提高水采产量和效率的途径。
瞿涛宝[10](1994)在《试论煤层注水处理瓦斯的效果》文中提出初步阐述了煤层注水的作用机理和国内外研究试验和应用这一措施后处理煤层瓦斯的实际效果。在此基础上对其不同应用方法的作用效果进行了较全面科学的分析和评价,对今后指导煤层注水取得良好的处理瓦斯效果有所脾益。
二、北票矿务局预防煤和瓦斯突出的一些情况(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、北票矿务局预防煤和瓦斯突出的一些情况(论文提纲范文)
(3)下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
2 高应力煤体瓦斯赋存及其流动通道应力响应特征 |
2.1 平顶山矿区瓦斯地质特征 |
2.2 煤体多元物性参数及孔裂隙结构特征 |
2.3 煤体瓦斯吸附解吸特性 |
2.4 煤体瓦斯流动通道应力响应特征 |
2.5 深部高应力煤体瓦斯抽采瓶颈及工作面合理增透技术 |
2.6 小结 |
3 卸荷速率对煤体损伤破坏影响的力学机制 |
3.1 实验方法 |
3.2 煤样常规压缩实验 |
3.3 不同力学路径下煤体损伤破坏特征 |
3.4 卸荷速率对煤体力学行为及损伤特性的影响 |
3.5 卸荷煤体损伤破坏力学机制分析 |
3.6 小结 |
4 卸荷速率对煤体渗透率演化的影响机制 |
4.1 试验方法 |
4.2 多重路径下煤体渗透性演化 |
4.3 煤体损伤卸荷增透机制及渗透率演化模型 |
4.4 造穴煤体卸荷损伤增透机理 |
4.5 小结 |
5 下向钻孔机械造穴高效破煤特性及输煤排渣特征 |
5.1 下向钻孔造穴卸荷增透技术困境 |
5.2 下向钻孔造穴破煤技术方法优化 |
5.3 机械造穴刀具破煤特性分析 |
5.4 下向钻孔输煤排渣特征研究 |
5.5 小结 |
6 下向钻孔机械造穴煤体快速卸压增透效果模拟研究 |
6.1 机械造穴破煤效果实验研究 |
6.2 下向钻孔机械造穴前后煤体卸荷损伤对比 |
6.3 下向钻孔机械造穴前后煤体渗透率分布及瓦斯抽采效果 |
6.4 小结 |
7 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采技术及工程验证 |
7.1 下向钻孔机械造穴全套装备研发 |
7.2 下向钻孔机械造穴现场实验方案及施工参数考察 |
7.3 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采系统保障及施工工艺流程 |
7.4 下向钻孔机械造穴卸压效果考察 |
7.5 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采效果分析 |
7.6 机械造穴区段煤巷掘进验证 |
7.7 区域瓦斯治理工程成本分析 |
7.8 小结 |
8 主要结论、创新点与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)保护层开采下伏煤岩卸压防冲效应及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 保护层开采防冲技术应用 |
1.2.2 保护层开采下伏煤岩卸压机理研究 |
1.2.3 保护层开采卸压效果及影响因素研究现状 |
1.2.4 采动煤岩变形监测技术的发展 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
2 保护层开采下伏煤岩变形及卸压理论研究 |
2.1 研究区域工程背景 |
2.1.1 矿井概况及地质特征 |
2.1.2 矿井冲击地压概况 |
2.2 保护层开采下伏煤岩卸压防冲机理 |
2.3 保护层开采下伏煤岩应力变化规律 |
2.3.1 原岩应力状态 |
2.3.2 力学模型建立及公式推导 |
2.3.3 保护层开采下伏煤岩采动应力场解析 |
2.4 保护层开采下伏煤岩变形破坏特征 |
2.4.1 煤岩体破坏深度力学计算 |
2.4.2 煤岩体破坏深度相关影响因素分析 |
2.5 本章小结 |
3 循环加卸载下煤岩损伤演化及力学强度特征 |
3.1 常规加载下煤岩变形破坏及力学强度测试 |
3.1.1 试验试件 |
3.1.2 试验系统 |
3.1.3 试验结果分析 |
3.2 不同循环加卸载条件下煤岩损伤及力学强度分析 |
3.2.1 试验方案设计 |
3.2.2 不同加卸载次数下煤岩变形特征 |
3.2.3 不同加卸载应力下煤岩变形特征 |
3.2.4 不同加卸载速率下煤岩变形特征 |
3.3 循环加卸载下煤岩损伤微观特征及演化规律 |
3.3.1 循环加卸载下煤岩损伤微观特征 |
3.3.2 循环加卸载下煤岩损伤演化规律 |
3.4 循环加卸载下煤岩的冲击倾向性变化规律 |
3.5 本章小结 |
4 保护层开采卸压效果地质采矿因素影响规律研究 |
4.1 保护层卸压效果评价指标 |
4.2 数值模拟计算方法 |
4.3 数值模拟方案设计 |
4.4 地质采矿因素对卸压效果影响分析 |
4.4.1 采高对卸压效果的影响规律 |
4.4.2 层间距对卸压效果的影响规律 |
4.4.3 层间岩性对卸压效果的影响规律 |
4.4.4 工作面面长对卸压效果的影响规律 |
4.4.5 区段煤柱宽度对卸压效果的影响规律 |
4.5 卸压效果的地质采矿因素权重分析 |
4.6 本章小结 |
5 保护层开采下伏煤岩变形破坏及应力演化试验研究 |
5.1 保护层开采下伏煤岩移动变形特征 |
5.1.1 物理相似模型的建立 |
5.1.2 试验主要监测手段 |
5.1.3 模型开挖及数据采集 |
5.1.4 保护层开采采场围岩运移特征 |
5.1.5 保护层开采2~(-2中)煤应力应变场变化规律 |
5.2 被保护层2~(-2中)煤开采卸压效果分析 |
5.2.1 被保护层开采采场围岩运移特征 |
5.2.2 保护层和被保护层采动变形特征对比分析 |
5.3 保护层开采卸压时空演化规律数值模拟分析 |
5.3.1 数值模型建立与开挖 |
5.3.2 保护层采动煤岩体变形规律分析 |
5.3.3 被保护2~(-2中)煤层变形规律分析 |
5.4 本章小结 |
6 保护层开采下伏煤岩卸压效果的光纤感测工业试验 |
6.1 采动岩体与光纤传感应变传递分析 |
6.2 光纤传感监测系统设计及安装 |
6.2.1 光纤传感器布设方案 |
6.2.2 光纤监测系统安装工艺 |
6.3 光纤传感监测系统精度分析及空间定位 |
6.3.1 光纤传感监测系统最优化调试 |
6.3.2 光纤传感器空间定位 |
6.4 保护层开采下伏煤岩体应变演化规律 |
6.5 保护层开采卸压范围确定 |
6.6 本章小结 |
7 结论创新点及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(5)煤与瓦斯突出危险性预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 课题来源 |
1.3 课题国内外研究现状 |
1.3.1 煤与瓦斯突出危险预测的研究现状 |
1.3.2 机器学习在煤与瓦斯突出预测中的研究现状 |
1.4 存在的问题及解决的思路 |
1.5 论文主要研究内容和结构安排 |
2 基于灰色理论的预测指标选取 |
2.1 煤与瓦斯突出发生的原因 |
2.2 煤与瓦斯突出强度分类 |
2.3 煤与瓦斯突出影响因素分析 |
2.3.1 煤层瓦斯参数 |
2.3.2 地应力 |
2.3.3 煤体物理性质 |
2.4 基于灰色关联度分析的突出预测指标选取 |
2.4.1 灰色关联度分析 |
2.4.2 灰色关联度计算方法 |
2.4.3 煤与瓦斯突出预测指标的确定 |
2.5 本章小结 |
3 基于机器学习的煤与瓦斯突出危险性预测 |
3.1 机器学习基本理论 |
3.1.1 BP神经网络基本理论 |
3.1.2 支持向量机基本理论 |
3.2 仿真结果的评价方法 |
3.3 基于BP神经网络的煤与瓦斯突出危险预测 |
3.3.1 输入输出样本的选择 |
3.3.2 网络结构设计 |
3.3.3 仿真分析 |
3.4 基于支持向量机的煤与瓦斯突出预测 |
3.4.1 核函数的选择及参数设置 |
3.4.2 仿真分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于过采样SVM的煤与瓦斯突出危险性预测 |
4.1 支持向量机失效原因分析 |
4.2 重采样算法理论 |
4.2.1 SMOTE算法 |
4.2.2 Borderline-SMOTE算法 |
4.3 改进的BSMOTE算法 |
4.3.1 改进的凝聚层次聚类 |
4.3.2 噪声点的识别及排序 |
4.3.3 改进的样本合成公式 |
4.4 仿真分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于粒子群算法优化过采样SVM的煤与瓦斯突出危险预测 |
5.1 标准粒子群算法 |
5.1.1 粒子群算法简介 |
5.1.2 粒子群算法原理 |
5.1.3 粒子群算法实现流程 |
5.2 改进的粒子群算法 |
5.2.1 自适应加速系数 |
5.2.2 非线性减小的惯性权重 |
5.2.3 自适应变异算子 |
5.3 仿真分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)综采工作面煤层注水渗流模型及防突机理研究与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 选题的意义及目的 |
2.1.1 选题意义 |
2.1.2 课题来源及目的 |
2.2 国内外煤层注水渗流模型的研究现状 |
2.2.1 煤层注水技术的研究现状 |
2.2.2 多孔介质多相渗流理论的研究现状 |
2.2.3 煤层注水渗流数值模拟的研究现状 |
2.3 国内外水力化防突技术及其防突机理的研究现状 |
2.3.1 煤与瓦斯突出机理的研究现状 |
2.3.2 水力化防突技术的研究现状 |
2.3.3 煤层注水防突机理的研究现状 |
2.4 课题的研究内容及方法 |
2.4.1 研究内容 |
2.4.2 研究方法 |
3 综采工作面煤层注水两相渗流模型研究 |
3.1 综采工作面煤层注水两相渗流过程及影响因素 |
3.1.1 煤层注水两相渗流过程 |
3.1.2 煤层注水两相渗流影响因素 |
3.2 综采工作面煤层注水两相渗流物理模型及假设条件 |
3.2.1 多孔介质水气两相渗流机理 |
3.2.2 煤层注水两相渗流物理模型 |
3.2.3 煤层注水两相渗流假设条件 |
3.3 综采工作面煤层注水两相渗流数学模型的建立 |
3.3.1 水相渗流区域数学模型 |
3.3.2 瓦斯相渗流区域数学模型 |
3.3.3 两相交界面数学模型 |
3.3.4 含水饱和度分布数学模型 |
3.4 本章小结 |
4 综采工作面煤层注水两相渗流及影响因素的数值模拟研究 |
4.1 数值模拟方法及模型参数设定 |
4.1.1 数值模拟方法 |
4.1.2 数值模型建立及参数设定 |
4.2 综采工作面煤层注水两相渗流的数值模拟及分析 |
4.2.1 两相压力分布规律 |
4.2.2 两相渗流速度分布规律 |
4.2.3 含水饱和度分布规律 |
4.2.4 综采工作面煤层注水两相渗流规律分析 |
4.3 综采工作面煤层注水影响因素的数值模拟及分析 |
4.3.1 注水压力 |
4.3.2 注水时间 |
4.3.3 封孔深度 |
4.3.4 注水孔直径 |
4.3.5 煤层瓦斯压力 |
4.3.6 溶液表面张力 |
4.4 本章小结 |
5 煤层注水对综采工作面突出因素影响的实验研究 |
5.1 综采工作面煤与瓦斯突出因素分析 |
5.2 煤层注水对煤体物理力学性质影响实验 |
5.2.1 对煤体突出强度的影响 |
5.2.2 对煤体脆性系数的影响 |
5.2.3 对煤体力学参数的影响 |
5.3 煤层注水对煤体瓦斯赋存影响实验 |
5.3.1 实验装置、计算方法及实验方案 |
5.3.2 不同粒度干燥煤样的瓦斯吸附-解吸实验结果与分析 |
5.3.3 注水对煤体瓦斯驱排效应的影响 |
5.3.4 注水对煤体瓦斯置换效应的影响 |
5.3.5 注水对煤体瓦斯抑制效应的影响 |
5.4 煤层注水对煤体孔隙瓦斯吸-脱附特性影响实验 |
5.4.1 实验装置及实验方案 |
5.4.2 注水对孔隙瓦斯吸脱-附特性的影响 |
5.4.3 注水对孔隙特征的影响 |
5.4.4 注水改变孔隙吸-脱附特性机理分析 |
5.5 本章小结 |
6 基于煤层注水的综采工作面防突机理研究 |
6.1 煤层注水对煤体应力及瓦斯分布影响的研究 |
6.1.1 研究方法及控制方程 |
6.1.2 煤层注水对煤体应力分布的影响 |
6.1.3 煤层注水对煤体瓦斯分布的影响 |
6.2 综采工作面煤层注水防突机理的综合分析 |
6.2.1 煤层注水对煤体物理力学性质影响机理分析 |
6.2.2 煤层注水对煤体应力影响机理分析 |
6.2.3 煤层注水对煤体瓦斯影响机理分析 |
6.2.4 煤层注水防突作用机理综合分析 |
6.3 本章小结 |
7 综采工作面煤层注水防突的现场试验研究 |
7.1 现场概况 |
7.1.1 矿井概况 |
7.1.2 工作面概况 |
7.2 煤层注水防突工艺方案的制定 |
7.2.1 煤层可注性分析 |
7.2.2 煤层注水系统的布置 |
7.2.3 煤层注水防突工艺参数的选取 |
7.3 煤层注水湿润煤体效果的测定及验证 |
7.3.1 测定方案 |
7.3.2 测定结果及分析 |
7.3.3 现场试验与数值模拟结果的对比验证 |
7.4 煤层注水防突效果测定及分析 |
7.4.1 注水前后煤体瓦斯压力及瓦斯含量变化 |
7.4.2 注水前后煤体突出危险性指标的变化 |
7.4.3 注水前后瓦斯排放孔中瓦斯涌出速度的变化 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 建议及展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)煤矿瓦斯突出事故的行为原因研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 事故致因“2-4”模型应用现状 |
1.2.2 煤与瓦斯突出事故致因研究现状 |
1.2.3 煤矿企业安全培训教育研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 研究内容及方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 技术路线 |
1.6 本章小结 |
2 样本事故来源及其宏观特征 |
2.1 样本来源 |
2.2 样本事故宏观特征分析 |
2.2.1 时间特征分析 |
2.2.2 空间特征分析 |
2.2.3 事故矿井基本特征分析 |
2.3 本章小结 |
3 事故原因分析方法研究 |
3.1 理论基础 |
3.1.1 事故致因“2-4”模型简介 |
3.1.2 事故致因“2-4”模型的优势 |
3.2 事故原因分析方法 |
3.2.1 直接原因分类 |
3.2.2 间接原因分类 |
3.2.3 根本原因分类 |
3.2.4 根源原因分类 |
3.2.5 事故原因分析方法 |
3.3 瓦斯突出事故案例分析 |
3.3.1 新田煤矿“10·5”瓦斯突出事故 |
3.3.2 麻栗树煤矿“12·28”瓦斯突出事故 |
3.3.3 三汇一矿“4·5”瓦斯突出事故 |
3.3.4 合乐武煤矿“7·12”瓦斯突出事故 |
3.3.5 望峰岗矿井“1·5”瓦斯突出事故 |
3.3.6 化处煤矿“12·8”瓦斯突出事故 |
3.3.7 分析结果讨论 |
3.4 本章小结 |
4 瓦斯突出事故行为原因及其特征研究 |
4.1 瓦斯突出事故原因分析结果 |
4.2 直接原因统计分析 |
4.2.1 不安全动作统计分析 |
4.2.2 不安全物态统计分析 |
4.3 间接原因统计分析 |
4.4 根本原因统计分析 |
4.5 根源原因统计分析 |
4.6 事故原因特征研究 |
4.6.1 不安全动作特征研究 |
4.6.2 不安全物态特征研究 |
4.6.3 间接原因特征研究 |
4.6.4 根本原因特征研究 |
4.6.5 根源原因特征研究 |
4.7 本章小结 |
5 瓦斯突出事故原因关联研究 |
5.1 独立性检验方法 |
5.2 瓦斯突出事故原因关联分析 |
5.2.1 事故原因相关性的定性分析 |
5.2.2 事故原因相关性的定量分析 |
5.3 分析结果讨论 |
5.3.1 根源原因分析 |
5.3.2 根本原因分析 |
5.3.3 间接原因分析 |
5.3.4 直接原因分析 |
5.4 本章小结 |
6 瓦斯突出事故行为原因控制研究 |
6.1 瓦斯突出事故案例培训数据库的建立 |
6.2 瓦斯突出事故行为原因控制研究 |
6.2.1 不安全动作控制 |
6.2.2 不安全物态预防 |
6.2.3 习惯性行为控制 |
6.2.4 安全管理体系建设 |
6.2.5 安全文化建设 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 论文研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
附录 |
附录A 煤与瓦斯突出事故原因分析结果 |
附录B 关于研究方法的说明 |
(8)煤与瓦斯突出的分形预测理论及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 论文研究的背景 |
1.1.2 论文研究目的和意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 煤与瓦斯突出预测的方法综述 |
1.2.2 系统工程理论与方法综述 |
1.2.3 煤与瓦斯突出机理综述 |
1.2.4 煤与瓦斯突出的一般规律 |
1.3 研究的内容方法 |
1.3.1 本文研究的内容和方法 |
1.3.2 本文研究的思路 |
1.4 本章小结 |
2 影响煤与瓦斯突出的因素分析 |
2.1 瓦斯正常涌出的影响因素 |
2.1.1 地质因素 |
2.1.2 开采因素 |
2.1.3 自然因素 |
2.2 影响煤与瓦斯突出的因素 |
2.2.1 地质因素 |
2.2.2 煤体结构 |
2.2.3 瓦斯 |
2.2.4 矿山压力(地压或地应力) |
2.3 本章小结 |
3 煤与瓦斯突出预测指标的确定 |
3.1 煤与瓦斯突出影响因素描述指标体系 |
3.1.1 指标体系构建的原则 |
3.1.2 地质因素指标(W1) |
3.1.3 煤体结构指标(W2) |
3.1.4 瓦斯指标(W3) |
3.1.5 矿山压力(地压)指标(W4) |
3.2 层次分析法确定煤与瓦斯突出预测的指标 |
3.2.1 资料收集及统计分析 |
3.2.2 层次分析法分析计算煤与瓦斯突出主要因素 |
3.3 主成分分析法确定煤与瓦斯突出预测指标 |
3.3.1 煤与瓦斯突出主要影响因素数据统计 |
3.3.2 煤与瓦斯突出影响因素主成分分析 |
3.4 煤与瓦斯突出预测指标的分析与确定 |
3.5 本章小结 |
4 煤与瓦斯突出预测指标——瓦斯涌出量的分形特征 |
4.1 分形与混沌简述 |
4.1.1 分形 |
4.1.2 混沌 |
4.2 瓦斯涌出分形特征的判断 |
4.2.1 庞加莱映射判定瓦斯涌出的分形特征 |
4.2.2 赫斯特(Hurst)指数判定瓦斯涌出的分形特征 |
4.2.3 功率谱指数判定瓦斯涌出的特性 |
4.3 本章小结 |
5 煤与瓦斯突出分形理论预测方法 |
5.1 分形预测煤与瓦斯突出的原理 |
5.2 时间序列的盒维数 |
5.2.1 时间序列盒维数的计算原理 |
5.2.2 时间序列盒维数的计算步骤 |
5.3 分形预测煤与瓦斯突出的方法 |
5.3.1 预测资料获取 |
5.3.2 绘制瓦斯涌出量折线图 |
5.3.3 计算分形盒维数 |
5.3.4 煤与瓦斯突出的临界值的确定及突出时间的估算 |
5.4 本章小结 |
6 基于 Web Services 的煤与瓦斯突出预测信息系统建立 |
6.1 系统分析 |
6.1.1 需求分析 |
6.1.2 流程分析 |
6.1.3 功能分析 |
6.2 系统设计 |
6.2.1 系统体系结构的选择 |
6.2.2 数据库系统的选择 |
6.3 系统实现 |
6.3.1 操作与集成平台选择 |
6.3.2 基于Web Services 技术的信息集成 |
6.4 本章小结 |
7 煤与瓦斯突出分形预测理论应用实例及分析 |
7.1 预测矿井基本情况 |
7.2 煤与瓦斯突出预测的基本条件 |
7.2.1 瓦斯监控系统的传输方式和通信协议 |
7.2.2 瓦斯监控传感器的改进 |
7.2.3 瓦斯传感器安放位置要求 |
7.2.4 瓦斯监控数据保存 |
7.3 预测结果及其分析 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 1 瓦斯涌出量分形盒维数的计算 |
附录 2 在学期间主要科研成果 |
四、北票矿务局预防煤和瓦斯突出的一些情况(论文参考文献)
- [1]响水煤矿煤与瓦斯突出区域和局部预测敏感指标及临界值研究[D]. 牛俊豪. 中国矿业大学, 2021
- [2]基于BIM的矿山建设工程施工安全管理研究[D]. 张胜. 中国矿业大学, 2021
- [3]下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究[D]. 郝从猛. 中国矿业大学, 2021
- [4]保护层开采下伏煤岩卸压防冲效应及机理研究[D]. 雷武林. 西安科技大学, 2021
- [5]煤与瓦斯突出危险性预测方法研究[D]. 万宇. 兰州交通大学, 2021
- [6]综采工作面煤层注水渗流模型及防突机理研究与应用[D]. 王龙飞. 北京科技大学, 2021(08)
- [7]煤矿瓦斯突出事故的行为原因研究[D]. 曹家琳. 中国矿业大学(北京), 2017(02)
- [8]煤与瓦斯突出的分形预测理论及应用[D]. 王汉斌. 太原理工大学, 2009(01)
- [9]北票矿务局在煤与瓦斯突出急倾斜煤层中使用水采的实践体会[J]. 张凤久,王春岭. 水力采煤与管道运输, 1996(04)
- [10]试论煤层注水处理瓦斯的效果[J]. 瞿涛宝. 西部探矿工程, 1994(02)