煤与瓦斯突出实时诊断系统

《煤与瓦斯突出实时诊断系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、非接触式连续预测工作面突出危险性煤与瓦斯突出实时诊断系统主要内容非接触式连续预测法瓦斯涌出动态法原理国内外研究最新研究——煤与瓦斯突出实时诊断系统突出煤层工作面四种典型现象风流瓦斯浓度与突出三要素关系突出危险判断指标历史资料验证应用试验系统设置小结非接触式连续预测法AE声发射法电磁辐射法瓦斯涌出动态法非接触式连续预测法瓦斯涌出动态法原　　　理工作面瓦斯涌出量变化增大忽大忽小国　外　研　究德国V30>60%可解吸瓦斯含量前苏联Kv≥０.７国　内　研　究重庆、抚顺、南桐、涟邵等，研究结果基本一致V30≥9m3/tKv≥0.7

2、国　内　研　究实例——芙蓉白皎煤矿最　新　成　果煤与瓦斯突出实时诊断系统突出煤层工作面四种典型现象相形推移现象无地质构造破坏和产状变化等速推进顶底板移近速度大体相等集中应力峰值距工作面4~6m，随工作面推进而等距离向前推移瓦斯均匀涌出各项预测指标在临界值以下小幅波动工作面处于无突出危险时空之中突出煤层工作面四种典型现象应力停滞现象煤层变薄、变硬或存在构造应力及其他采掘应力随工作面推进，应力峰值不前移应力峰值靠近工作面，卸压带越来越短应力（瓦斯）梯度增大瓦斯涌出量逐渐降低工作面前方不远处形成能量集中，一旦屏障破坏，瓦斯涌出

3、量增大，很容易发生突出突出煤层工作面四种典型现象瓦斯包现象煤层变厚或工作面前方存在瓦斯富集带工作面瓦斯呈上升趋势落煤瞬间瓦斯涌出量大当瓦斯涌出量超过正常带若干倍时，将导致潜能突然释放突出煤层工作面四种典型现象构造煤现象煤层层理紊乱、煤变软、煤暗无光泽软分层变厚打钻时垮孔、喷孔、顶钻夹钻放炮瞬间瓦斯涌出量大且衰减快衰减幅度越大越危险风流瓦斯浓度与突出三要素关系掘进工作面瓦斯来源已暴露煤面新暴露煤面落煤工作面煤壁风流瓦斯浓度与突出三要素关系应力应力停滞应力峰值越来越靠近工作面卸压带越来越短瓦斯涌出量逐渐降低，风流瓦斯浓度逐渐

4、减小近工作面P(W)梯度增大，突出能量积聚一旦卸压，风流瓦斯浓度增大，突出能量释放风流瓦斯浓度与突出三要素关系应力风流瓦斯浓度与突出三要素关系瓦斯落煤瞬间瓦斯涌出量大——P高、W大风流瓦斯浓度增加突出危险性相应增大风流瓦斯浓度与突出三要素关系煤的物理力学性质煤的瓦斯解吸特征瓦斯解吸速度V=V1t_Kt瓦斯解吸量Q=ati风流瓦斯浓度与突出三要素关系煤的物理力学性质不同瓦斯压力下，煤的瓦斯解吸量（速度）随时间的变化（对数坐标）同一煤样在不同的P下，Kt和i是不变的，仅与煤结构有关V1和a随P增大而增大风流瓦斯浓度与突出三要

5、素关系煤的物理力学性质V1和a增大，P(W)也相应增大，风流瓦斯浓度增加Kt增大(i减小),煤的破坏类型增加，风流瓦斯浓度大，衰减快煤的瓦斯解吸量斜率i仅与煤的破坏类型有关落煤瞬间风流瓦斯浓度高，衰减越快(i越小），突出危险性越大风流瓦斯浓度与突出三要素关系煤的物理力学性质实例矿名称i(平均值)i(最小值)矿井实际突出危险大淑村矿0.7500.446危险晋城寺河0.6480.664危险淮南潘一矿0.3260.258强危险平顶山十矿0.2540.172强危险大湾矿0.5370.201强危险丰城0.3920.239强危险松藻

6、0.6890.295强危险涟邵0.4360.279强危险红星0.1270.091强危险风流瓦斯浓度与突出三要素关系煤的物理力学性质风流瓦斯浓度与突出三要素关系煤的物理力学性质风流瓦斯浓度与突出三要素关系突出危险判断指标应力判据(K)和指标(M1)日均瓦斯浓度——24h均值日均瓦斯浓度移动线——某一时段的日均浓度均值时间段越长越平稳(15~30d)变化速度较缓慢——基准值自动形成，有自适应功能指标K=0.9~1.1安全M1=0K<0.9应力停滞－能量积聚M1=0.5K>1.1应力降低－卸压，突出危险M1=1突出危险判断指标

7、突出危险判断指标应力判据(K)平均浓度时段选择S、min剧烈波动突出危险判断指标应力判据(K)平均浓度时段选择h振幅减小突出危险判断指标应力判据(K)平均浓度时段选择d均浓度,振幅更小应力活动表现明显突出危险判断指标瓦斯判据(n)和指标(M2)风流瞬间最高瓦斯浓度——P(W)呈正比瓦斯判据炮掘n=5~8n<5安全M2＝0n=5~8威胁M2＝0.5n>8危险M2＝1机掘、打钻、手镐n=2.5～4突出危险判断指标瓦斯判据(n)和指标(M2)突出危险判断指标瓦斯判据(n)和指标(M2)突出危险判断指标煤结构判椐(i)和指标(M

8、３)煤的破坏类型越高，i值越小，突出危险性越大煤结构判据Q=atii>0.65安全M3＝0i＝0.65～0.55威胁M3＝0.5i<0.55危险M3＝1突出危险判断指标综合指标M1、M2、M3在突出中所起作用不同，给予不同权重C1=0.2,C2=0.4,C3=0.4综合指标M=C1M1+C2M2+C3M3综合指标M<