寺家庄矿掘进工作面突出预测敏感指标研究.pdf

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1、总第139期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．04．001寺家庄矿掘进工作面突出预测敏感指标研究冉永进，杨宏民，陈立伟，夏会辉(河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作454003)摘要：以寺家庄煤矿现场实测资料为基础，对该矿瓦斯突出预测敏感指标进行了定性分析。利用模糊数学与概率论相结合提出了确定该矿预测敏感指标的数学模型，对该矿突出预测敏感指标进行了定量计算。结果表明，定性分析与定量计算的结果有很好的吻合性。关键词：掘进工作面；突出预测；敏感指标中图分类号：TD713文献标识码：A文章编号：1005—2798(2011)04

2、—0001—03StudyonSijiazhuangOutburstPrediction-sensitiveIndicatorsinHeadingFaceRANYong-jin，YANGHong-min，CHENLi-wei，XIAHui-hui(SchoolofSafetyScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454003，China)Abstract：OnthebasisofSijiazhuangfieldmeasurenlentdataes，analysedqualitativel

3、ythegasoutburstpredictionindexssensitivity．Analysedquantitativelythegasoutburstpredictionindexssensitivitybymathematicsanandprobability．Theresultshowsthatthere—suitsofqualitativeandquantitativeanalysisaregoodfit．Keywords：headingface；outburstprediction；sensitiveindicators煤与瓦斯突出是一种极为复

4、杂的动力现象，建工作面试生产。l5号煤层属于严重突出煤层，自立适合于煤层具体条件的突出危险性预测预报指标2007年1月3日发生首次瓦斯突出以来，截至2009体系是防治煤与瓦斯突出的有效措施。由于不同矿年底，共发生瓦斯突出18次，均发生在煤巷掘进工井、不同煤层的地质条件、赋存条件及成煤条件均有作面，最大突出煤量260t，最大突出瓦斯量较大差异，因此不同指标对不同的煤层所表现出来29500m。敏感性也有所不同。目前许多矿井照搬照抄《防治从突出强度来看：寺家庄煤矿所发生的18次煤煤与瓦斯突出规定》中推荐的预测指标及临界值，致与瓦斯突出事故中，12次突出煤量在1～17

5、t之间，使许多矿区所采用的预测预报指标体系不敏感，“高1次突出80t，2次大于100t，无特大型突出，大型突指标不突，低指标突出”的现象时有发生。因此研究出2次，中型突出1次，小型突出12次，占总突出次各指标对同一区域突出危险性的敏感程度及临界值数的80％；从突出类型来看：18次瓦斯突出记录中，就显得尤为重要。只有如此煤矿才能取得安全和经突出6次，压出12次，分别占总次数的33．3％和济的最大平衡，既能保证安全生产，又尽可能地解放66．7％。不同类型的煤与瓦斯突出有不同的动力生产力，提高采掘进度。源，其中突出是瓦斯和地应力共同作为动力源，压出的主要动力源为地应

6、力，至今发生的18次煤与瓦1矿井瓦斯突出特征及防治概况斯突出多为突出和压出，结合现有的地质资料，发现阳泉煤业集团寺家庄煤矿是一座年设计生产能煤与瓦斯突出多位于小型地质构造附近，且与瓦斯力500万t的特大型矿井，主采石炭系太原组15号和地应力有关，初步断定掘进面的突出主要是瓦斯煤层。2005年1月开工建设，采用主斜井、副立井和地应力联合作用的结果。大量试验研究考察表和立风井的混合开拓方式，2009年8月首采15104明，钻屑瓦斯解吸指标与煤层瓦斯压力、瓦斯含收稿日期：201l-02-21基金项目：国家自然科学基金项目(50974056)作者简介：冉永进(1984

7、一)，男，河北保定人，在读硕士研究生，研究方向为煤矿瓦斯灾害防治。冉永进等：寺家庄矿掘进工作面突出预测敏感指标研究第20卷第4期量、瓦斯放散初速度等因素密切相关，它主要反映了斯突出规定》中给出的临界值D．4mL／(g·min’)，而影响突出的瓦斯因素，还在一定程度上反映了影响且值变化幅度比较大，超标率高；S值整体变化突出的煤体结构因素；研究表明钻屑量指标s对幅度比较小，大都集中在1．8～3．5kg／m之间，其最以地应力作用的突出较为敏感。钻屑量指标S是大值为8．5km，最小值为1．4kg／m，超标现象仅综合反映煤层地应力、瓦斯和煤质3个因素的预测有一次，是由于

8、煤层软分层明显变厚和煤层地质构指标，其