為對(duì)玉溪煤礦1301運(yùn)輸巷掘進(jìn)過(guò)程中煤與瓦斯突出事故進(jìn)行有效預(yù)測(cè),結(jié)合巷道地質(zhì)及瓦斯賦存情況,提出采用聲發(fā)射瓦斯監(jiān)測(cè)技術(shù),通過(guò)數(shù)值模擬方法確定了掘進(jìn)工作面聲發(fā)射信號(hào)監(jiān)測(cè)的主要區(qū)域?yàn)榫蜻M(jìn)工作面前方0～10 m,并通過(guò)試驗(yàn)確定了聲發(fā)射強(qiáng)度的預(yù)警系數(shù),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用結(jié)果表明:聲發(fā)射監(jiān)測(cè)監(jiān)控期間,掘進(jìn)工作面出現(xiàn)9次煤與瓦斯突出事故,聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均有較好的響應(yīng)。 

【文章來(lái)源】：煤. 2020,29(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出演化

根據(jù)模擬結(jié)果,能夠得到巷道掘進(jìn)過(guò)程中煤巖體微單元中的位移、應(yīng)力數(shù)據(jù),采用這些數(shù)據(jù)能夠得出煤與瓦斯突出演化過(guò)程中的聲電信號(hào)相應(yīng)的時(shí)序特征,巷道掘進(jìn)時(shí)瓦斯壓力分布曲線如圖2所示。由圖2(a)可知,在巷道掘進(jìn)前期,煤巖體向外部耗散的能量較小,同時(shí)電磁輻射和聲發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度也相應(yīng)較弱,該階段煤巖體處于能量的積聚階段,在巷道掘進(jìn)距離超過(guò)3 m后,此時(shí)煤巖體的耗散速度便開(kāi)始逐漸增大,同時(shí)能量與脈沖數(shù)也在迅速增加,在巷道掘進(jìn)至4 m時(shí),能量與脈沖數(shù)達(dá)到峰值,出現(xiàn)煤與瓦斯突出現(xiàn)象。由圖2(b)可知,在巷道掘進(jìn)工作面前方存在一個(gè)瓦斯梯度場(chǎng),相對(duì)越靠近煤體邊界的位置,其瓦斯壓力的梯度會(huì)越大,隨著巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度的增大,瓦斯的梯度壓力在逐漸增加,因此得出巷道掘進(jìn)距離越長(zhǎng),發(fā)生煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性越強(qiáng),且隨著巷道掘進(jìn)距離的增大,發(fā)生突出的規(guī)模也會(huì)越大。

在1301掘進(jìn)工作面開(kāi)展了聲電瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)試驗(yàn),設(shè)置5 d以外的預(yù)警為誤報(bào)警,同時(shí)采用聲電信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別和過(guò)濾噪音的系統(tǒng)避免噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,在1301工作面運(yùn)輸巷掘進(jìn)作業(yè)時(shí),進(jìn)行持續(xù)了60 d的聲電信號(hào)強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)作業(yè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,得出不同監(jiān)測(cè)時(shí)間下聲發(fā)射的強(qiáng)度曲線,如圖3所示。圖3中主要反映了發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí)聲發(fā)射信號(hào)的變化情況,并用圓圈具體標(biāo)出了發(fā)生事故的前兆點(diǎn),以及發(fā)生事故時(shí)聲發(fā)射強(qiáng)度的預(yù)警臨界值系數(shù)Kad。分析圖3可知,隨著巷道掘進(jìn)作業(yè)的進(jìn)行,煤巖體的破壞監(jiān)測(cè)的聲電信號(hào)強(qiáng)度也在不斷變化,聲發(fā)射有效信號(hào)的強(qiáng)度基本在50～150 mV之間分布,且在煤巖體出現(xiàn)事故之前,聲電信號(hào)會(huì)表現(xiàn)出明顯的增大趨勢(shì),在事故出現(xiàn)時(shí)聲發(fā)射的強(qiáng)度一般會(huì)增大1.8倍左右,但在9月11號(hào)巷道掘進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的噴孔事故,此時(shí)監(jiān)測(cè)到的聲發(fā)射信號(hào)僅僅增大了1.4倍。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]突出礦井聲-電-瓦斯系統(tǒng)監(jiān)測(cè)參量變化及相關(guān)性研究[J]. 張仕和.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(03)

博士論文
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[2]含瓦斯煤巖沖擊破壞前兆及多信息融合預(yù)警研究[D]. 金佩劍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]錢家營(yíng)礦煤與瓦斯突出預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 葛琦.燕山大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3088049