發(fā)布時(shí)間：2021-12-18 01:58

　　針對(duì)我國(guó)煤與瓦斯突出頻發(fā)、突出事故呈現(xiàn)新特征、突出預(yù)測(cè)方法和指標(biāo)體系有待完善等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,為了更好地指導(dǎo)突出預(yù)測(cè)與防治工作,以煤與瓦斯突出關(guān)鍵結(jié)構(gòu)體致災(zāi)機(jī)理為指導(dǎo),基于突出發(fā)生位置必須具備特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)環(huán)境這一基本認(rèn)識(shí),提出了煤與瓦斯突出危險(xiǎn)"層層遞進(jìn)-精準(zhǔn)辨識(shí)"的理論方法,具體包括3個(gè)層次:采用物探和鉆探相結(jié)合的手段,超前探測(cè)采掘工作面周?chē)嬖诘漠惓５刭|(zhì)結(jié)構(gòu);采用微震和瓦斯涌出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,動(dòng)態(tài)分析采掘擾動(dòng)條件下采掘工作面前方煤體結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力和瓦斯大小變化特征;采用隨鉆測(cè)定相關(guān)特征參數(shù)和預(yù)測(cè)指標(biāo)的方法,進(jìn)一步驗(yàn)證超前探測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的辨識(shí)結(jié)果。探索性工程試驗(yàn)表明:"超前探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)異常-實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤體突出危險(xiǎn)性-隨鉆測(cè)定煤層瓦斯大小"相結(jié)合的突出危險(xiǎn)辨識(shí)技術(shù)能夠綜合反映采掘工作面周?chē)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)、煤體結(jié)構(gòu)、地應(yīng)力和瓦斯大小變化特征,促進(jìn)了突出預(yù)測(cè)工作由點(diǎn)預(yù)測(cè)向面預(yù)測(cè)、由間斷式向連續(xù)式、由接觸式向接觸-非接觸式相結(jié)合的轉(zhuǎn)變。通過(guò)進(jìn)一步發(fā)展物探和鉆探相結(jié)合的精細(xì)探測(cè)技術(shù),引入大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法等訓(xùn)練綜合判識(shí)模型,開(kāi)發(fā)以"超前探測(cè)異常地質(zhì)結(jié)構(gòu),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采掘工作面微震信號(hào)和瓦斯涌出時(shí)序變... 

【文章來(lái)源】：煤炭學(xué)報(bào). 2020,45(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【部分圖文】：

煤與瓦斯突出關(guān)鍵結(jié)構(gòu)體模型[14]

式中,σs為煤巖體所受的靜載應(yīng)力;σd為采掘擾動(dòng)或圍巖破裂產(chǎn)生的動(dòng)載應(yīng)力;σg為煤巖體中的瓦斯壓力的等效載荷;σf為結(jié)構(gòu)2失穩(wěn)破壞的臨界荷載。建立的突出激發(fā)階段能量耗散評(píng)價(jià)指標(biāo)為

為此,本文提出煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的精準(zhǔn)辨識(shí)方法(圖3),用于指導(dǎo)煤礦井下采掘工作面突出危險(xiǎn)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè),其包括3個(gè)層次的工作(圖4):① 采用物探和鉆探相結(jié)合的方法,超前探測(cè)采掘工作面周?chē)嬖诘牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)異常區(qū);② 采用微震和瓦斯涌出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法,綜合反映采掘擾動(dòng)條件下采掘工作面周?chē)后w結(jié)構(gòu)變化、地應(yīng)力和瓦斯大小變化規(guī)律;③ 采用隨鉆測(cè)定相關(guān)特征參數(shù)和預(yù)測(cè)指標(biāo)的方法,進(jìn)一步驗(yàn)證超前探測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的預(yù)測(cè)結(jié)果。通過(guò)以上3個(gè)層次的工作,綜合分析采掘工作面周?chē)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)異常變化、煤體結(jié)構(gòu)變化、瓦斯和地應(yīng)力大小變化特征,促進(jìn)突出預(yù)測(cè)工作由點(diǎn)預(yù)測(cè)向面預(yù)測(cè)、由間斷式向連續(xù)式、由接觸式向接觸-非接觸式相結(jié)合的轉(zhuǎn)變,在提升突出預(yù)測(cè)效率的同時(shí),確保突出預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性,達(dá)到突出危險(xiǎn)“層層遞進(jìn)-精準(zhǔn)辨識(shí)”的目的,從而促進(jìn)我國(guó)煤礦煤與瓦斯突出防治水平的提升。圖4 突出危險(xiǎn)精準(zhǔn)辨識(shí)層次化工作

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]突出煤體受載變形破壞聲發(fā)射行為演化特征[J]. 舒龍勇,王凱,張浪,孫中學(xué),郝晉偉,李宏艷.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2018(03)
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[5]煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)判識(shí)及監(jiān)控預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 袁亮,姜耀東,何學(xué)秋,竇林名,趙毅鑫,趙旭生,王凱,于慶,盧新明,李紅臣.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(02)
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[7]煤與瓦斯突出關(guān)鍵結(jié)構(gòu)體致災(zāi)機(jī)制[J]. 舒龍勇,王凱,齊慶新,樊少武,張浪,范喜生.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]煤巖沖擊動(dòng)力災(zāi)害連續(xù)監(jiān)測(cè)預(yù)警理論與技術(shù)[J]. 何學(xué)秋,竇林名,牟宗龍,鞏思園,曹安業(yè),何江.  煤炭學(xué)報(bào). 2014(08)
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[10]煤與瓦斯突出過(guò)程的力學(xué)作用機(jī)理[J]. 胡千庭,周世寧,周心權(quán).  煤炭學(xué)報(bào). 2008(12)

博士論文
[1]掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)研究[D]. 陳亮.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]煤與瓦斯突出的微震前兆特征與預(yù)警模型研究[D]. 朱南南.煤炭科學(xué)研究總院 2018
[2]鉆孔雷達(dá)電磁波傳播及異常地質(zhì)體探測(cè)[D]. 朱成成.吉林大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3541401