本文關(guān)鍵詞： 煤與瓦斯突出 三角模糊數(shù) 預(yù)測 隸屬度函數(shù) 危險性指標　出處：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：煤礦安全是我國煤炭安全生產(chǎn)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在煤礦生產(chǎn)的過程中,會出現(xiàn)一種錯綜復(fù)雜的動力現(xiàn)象—煤與瓦斯突出,這一自然災(zāi)害嚴重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)。目前,由于煤與瓦斯突出的影響因素較多、錯綜復(fù)雜,尚未勘明其形成機理,但突出災(zāi)害問題卻愈發(fā)嚴重。筆者以煤的構(gòu)造特征、形成機制為出發(fā)點,對煤體的物理學(xué)特征、煤層瓦斯的賦存狀態(tài)進行了深入的分析,并對煤與瓦斯的吸附作用、煤層瓦斯含量的計算方法、煤層瓦斯含量的作用因素等進行了系統(tǒng)的研究和論述。在進行研究的過程中,筆者以目前學(xué)界內(nèi)得到共識的綜合假說為前提,假設(shè)煤與瓦斯突出是煤的物理學(xué)特征、地應(yīng)力、瓦斯壓力等各種因素綜合作用、相互影響所產(chǎn)生的結(jié)果,對控制煤與瓦斯突出的各種因素展開分析,并研究了煤與瓦斯的發(fā)生規(guī)律、作用條件等,然后構(gòu)建了以瓦斯參數(shù)、煤層構(gòu)成、地質(zhì)構(gòu)造為基礎(chǔ)的瓦斯突出危險性等級評價指標。筆者對瓦斯突出危險性等級評價指標中的計算公式、特殊指標因素的確定方法進行了說明。最后,筆者從理論的角度對潘一礦突出危險性及影響因素的關(guān)聯(lián)性進行了分析,結(jié)合煤體瓦斯、地質(zhì)構(gòu)造的歷史數(shù)據(jù),最終構(gòu)建了潘一礦13-1煤層煤與瓦斯突出的評價指標,結(jié)合三角模糊數(shù)的數(shù)學(xué)方法、MATLAB智能控制,構(gòu)建瓦斯壓力隸屬函數(shù)、煤層厚度隸屬函數(shù)及瓦斯放散初速度隸屬函數(shù)等,針對該煤層的不同工作面進行驗證后發(fā)現(xiàn),該方法具有可操作性、評價結(jié)果準確科學(xué),能夠為煤與瓦斯突出的預(yù)測、識別提供一定的參考價值。本次研究存在一定的局限:針對一些難以量化的定性指標,僅確定了和定性評價結(jié)果相統(tǒng)一的隸屬度。若進行實際應(yīng)用,應(yīng)當考慮具有長期從業(yè)經(jīng)驗的專家意見,對這些量化指標進行取值,從而保證隸屬度的準確性、可靠性、可操作性。
[Abstract]:Coal mine safety is the key link of coal safety production in China. In the process of coal mine production, there will be a complicated dynamic phenomenon-coal and gas outburst. This natural disaster is a serious threat to the safety of coal production. At present, because of the influence factors of coal and gas outburst, the formation mechanism of coal and gas outburst has not been explored. However, the problem of outburst disaster is becoming more and more serious. Based on the structural characteristics and formation mechanism of coal, the author makes an in-depth analysis of the physical characteristics of coal body and the state of gas occurrence in coal seam. The adsorption of coal and gas, the calculation method of gas content in coal seam, and the action factors of gas content in coal seam are systematically studied and discussed. The author assumes that coal and gas outburst are the result of the combined action of various factors such as physical characteristics of coal, in-situ stress, gas pressure and so on. The factors of controlling coal and gas outburst are analyzed, and the occurrence law and action condition of coal and gas are studied, and then the gas parameter and coal seam are constructed. The evaluation index of gas outburst risk grade based on geological structure. The calculation formula of gas outburst risk grade evaluation index and the determination method of special index factors are explained. Finally. From the theoretical point of view, the author analyzed the correlation of outburst risk and influencing factors in Panyi Mine, combined with the historical data of coal gas and geological structure. Finally, the evaluation index of coal and gas outburst of coal seam 13-1 in Panyi Coal Mine is constructed, and the membership function of gas pressure is constructed by combining with the mathematical method of triangular fuzzy number and MATLAB intelligent control. The thickness of coal seam membership function and the initial velocity membership function of gas release are verified in different coal face. It is found that the method is operable and the evaluation results are accurate and scientific. It can provide a certain reference value for coal and gas outburst prediction and recognition. This study has some limitations: for some difficult to quantify the qualitative indicators. It only determines the membership degree which is unified with the qualitative evaluation results. If it is applied in practice, it should consider the expert opinion with long working experience and take the value of these quantitative indexes to ensure the accuracy of the membership degree. Reliability, operability.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD713

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本文編號：1491688