有突出升级危险的非突出区域瓦斯突出预测敏感指标研究.pdf

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1、2011年2月矿业安全与环保第38卷第1期有突出升级危险的非突出区域瓦斯突出预测敏感指标研究袁军伟，白国基。，秦永洋(1．河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作454003；2．淮南矿业(集团)有限责任公司，安徽淮南232000)摘要：对存在突出危险性升级的非突出区域，及早分析确定突出预测敏感指标，对于指导突出预测和防突工作具有重要意义。结合顾桥矿13—1煤层非突出区域煤巷掘进条件，基于对地质构造带附近突出预测过程中有动力现象发生的假设，进行“三率”和敏感度计算，并将计算结果进行对比，研究确定了突出预测敏感指标，从而指导今后在突出区域科学选取突出

2、预测敏感指标，避免预测结果出现错报、误报，真正做到有备无患。关键词：瓦斯突出；预测；敏感指标；地质构造带；“三率”分析法；模糊聚类分析法中图分类号：TD712．5文献标志码：B文章编号：1008—4495(2011)01—0051—03淮南矿区各主采煤层瓦斯含量高，透气性低，地深为800m左右。建矿以来，未发生瓦斯突出。质构造复杂，是我国瓦斯突出的重灾区。目前，矿区目前，顾桥矿开采的13—1煤层为非突出煤层，平均采深达到约500m，有3对矿井采深超过800m，但根据周边矿井13—1煤层的情况，随着开采深度且每年以20—50m的速度下延¨J。随着开采

3、深度的增加，13—1煤层必然升级为突出煤层。为防止的增加，煤层原始瓦斯含量和地应力快速增大，煤层煤层突出危险性的突然升级，在采掘过程中也进行突出危险性、突出频度和突出强度逐渐加大，原来的突出危险性预测。为研究有突出升级危险的非突出非突出区域将升级为突出区域。矿井为防止煤层突区域瓦斯突出预测敏感指标，选择顾桥矿北一采区出危险性突然升级，在非突出区域也进行突出预测，13—1煤层回风下山掘进工作面作为试验工作面。但由于对突出预测指标选取不够科学，指标测值并该工作面位于中央采区的非突出危险区，该区域内不能真实反映煤体的突出危险性，容易造成预测指13—1煤层

4、厚度3．63～4．55m，平均厚度为4．031／1，标的错报、误报，给矿井安全生产埋下隐患。若能在倾角3～6。，煤层原始瓦斯含量在6．0m。／t左右。突出危险性升级之前就确定突出预测敏感指标，对煤层直接顶为泥岩及砂质泥岩，老顶为砂岩及砂质突出升级后的防突工作有重要指导作用，真正做到泥岩；直接底为泥岩或砂质泥岩。有备无患。因此，对有突出升级危险的非突出区域2现采用的突出预测指标及测值情况进行突出预测敏感指标的研究就显得尤为重要。试验工作面突出预测指标为钻屑量指标5和钻1试验矿井及试验区域概况屑瓦斯解吸指标，临界值分别为S：6．0kg／m和顾桥煤矿位于

5、安徽省淮南市凤台县西北部，设K：0．5mL／(g·min’)。在2008年12月21Et至计生产能力10Mt／a，采用立井多水平开拓，第1水2009年3月13日期间，共对该工作面进行了57次平为一780m，第2水平为一950m。井田总体为一突出危险性预测，S指标和指标均未出现超标现南北走向、向东倾斜的单斜构造，上覆巨厚(平均厚象。具体测值变化情况如图1所示，可以看出，随着度435m)新生界松散层。煤系地层为石炭、二叠试验工作面向深部延伸，S指标和指标测值均有系，其中二叠系山西组与上、下石盒子组为主要含煤增大的趋势，且出现了S指标测值接近临界值的情层

6、段。目前矿井主采13—1煤层和11—2煤层，采况，说明煤体的突出危险性正随采深的增加而增大，煤体突出危险性具有进一步升级的危险。因此，需收稿日期：2010—05—27要对有突出升级危险的非突出区域预测指标的敏感作者简介：袁军伟(1979～)，男，河南许昌人，从事瓦斯灾性进行研究，对矿井防突工作起到未雨绸缪的作用。害的预测与防治工作。E—mail：yuanjw2006@126．eom。·5l·2011年2月矿业安全与环保第38卷第1期一暑1)预测突出率35叼l=n／N(1)+尊标测值—‘一t指标值．30式中：为预测突出率；n为预测有突出危险次数；．1

7、JI。．幢．257l口L／I14f．20Ⅳ为预测总次数。-_●．●一_’。If．·．152)预测突出准确率75

8、Jv’。_y’V’．‘‘·。．1O叼2：nI／n(2)·．O5．O0式中：叼为预测突出准确率；n。为预测有突出危险日期次数中有突出危险的次数(其中包括发生了突出以图1北一采区13—1煤层回风下山突出预测及预测中喷孔、卡钻、顶钻、煤炮频繁等严重突出指标测值变化曲线征兆)。3)预测不突出准确率3突出预测敏感指标的确定方法叼3=n2／n3(3)式中：叼为预测不突出准确率；n：为预测不突出次确定瓦斯突出预测敏感指标的方法较多，主要数中确实不突出的

9、次数；n为预测不突出次数。有“三率”分析法、灰色关联法、模糊聚类法等。其在保证预测准确的前提下，若预测指标的叼较中，“三率