【摘要】：目前我國煤礦普遍面臨深部開采煤層的現(xiàn)狀,煤層瓦斯含量和瓦斯壓力越來越大,地質(zhì)條件復(fù)雜、煤質(zhì)松軟,煤與瓦斯突出等動力災(zāi)害威脅安全生產(chǎn)。瓦斯制約生產(chǎn)的“瓶頸”問題也越來越突出,僅靠風(fēng)排瓦斯無法保證安全生產(chǎn)。本文分析了多煤層群賦存條件下上覆巖層“豎三帶”高度的六個(gè)主要影響因素:上覆巖層的性質(zhì)、采厚、煤層傾角、工作面走向長度、工作面日推進(jìn)速度、采煤方法,引用我國部分礦井的冒落帶高度、裂隙帶高度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),以陽煤五礦為試驗(yàn)礦井,結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理,采用MATLAB中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱Neurel Network Training進(jìn)行采場覆巖“豎三帶”的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測,經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練影響上覆巖層“豎三帶”高度的六個(gè)影響因素及“豎三帶”統(tǒng)計(jì)高度,訓(xùn)練獲得相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練參數(shù),全部數(shù)據(jù)的相關(guān)性系數(shù)All:R=0.91082,冒高的平均相對誤差為9.71%;裂高的平均相對誤差為8.50%。BP預(yù)測的“豎三帶”高度與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)較接近,訓(xùn)練效果較好。同時(shí)介紹了SF_6測定儀的測定原理和研制流程,采用示蹤氣體SF_6和分段注水氣液兩相復(fù)合法,現(xiàn)場測定出8410工作面上覆巖層冒落帶高度為21.3m,裂隙帶高度范圍在21.3m~72.6m,其中45m~56m處裂隙發(fā)育較大。統(tǒng)計(jì)近幾年陽煤五礦回采工作面瓦斯來源,鄰近層瓦斯涌出量占到瓦斯涌出總量的89.48%~97.19%。分析對比三種鄰近層瓦斯治理技術(shù),結(jié)合現(xiàn)場實(shí)踐,采用走向高抽巷治理鄰近層瓦斯。參考8410現(xiàn)場實(shí)測、經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,采用訓(xùn)練得到的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型對8410工作面進(jìn)行預(yù)測,得到輸出結(jié)果向量anew=[20.39,71.23],即裂隙帶高度范圍為20.39~71.23m,以此優(yōu)化8410走向高抽巷層位布置�？疾旌头治�8410高抽巷抽采效果,平均抽采純量35.98m~3/min,平均抽采率為89.64%,抽采效果穩(wěn)定且良好。工作面回風(fēng)流的瓦斯體積分?jǐn)?shù)控制在0.36%~0.51%,上隅角的瓦斯體積分?jǐn)?shù)也從未超限,穩(wěn)定在0.56%~0.75%,取得了很好的治理效果。
【學(xué)位授予單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TD32;TD712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2599402