瓦斯突出预测敏感指标体系构建需要注意的若干问题.pptx

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1、一、我国煤与瓦斯突出防治的现状一、我国煤与瓦斯突出防治的现状二、我国煤与瓦斯突出防治的技术瓶颈二、我国煤与瓦斯突出防治的技术瓶颈三、瓦斯突出预测敏感指标体系的内涵三、瓦斯突出预测敏感指标体系的内涵四、构建预测敏感指标体系注意事项四、构建预测敏感指标体系注意事项汇报内容第1页/共25页一、我国煤与瓦斯突出防治的现状一、我国煤与瓦斯突出防治的现状一、我国煤与瓦斯突出防治的现状 我国是世界上瓦斯突出最严重的国家，截至2008年底，累计发生瓦斯突出发生突出16900余次，占世界总突出次数的40%以上，而且每年还要发生100多起瓦斯突出。第2页/共25页 2008年全国煤与瓦斯突出矿井计754处，比20

2、07年增加了近10%。国有重点煤矿20.3%为突出矿井。2008年发生瓦斯突出死亡事故32起，死亡245人。近年来，瓦斯突出事故有增多的趋势；重特大瓦斯事故中，瓦斯突出事故所占比例由2007年的29%上升到2008年的55.6%。第3页/共25页高瓦斯及煤与瓦斯突出低瓦斯瓦斯突出矿占矿井总数20.3%，每年有一批矿井升级为突出矿井第4页/共25页2009年5月30日,松藻煤电公司同华煤矿安稳斜井揭煤工作面发生瓦斯突出事故，突出煤量3000多t，突出瓦斯量28.2万m3，造成30人死亡、79人受伤。瓦斯突出治而不止，瓦斯突出治而不止，特大型煤与瓦斯突出事故时有发生特大型煤与瓦斯突出事故时有发生2

3、008年8月1日，平禹煤电公司四矿发生瓦斯突出，突出煤岩量2555t，突出瓦斯量26万m3，造成23人遇难。2008年9月21日，登封市新丰二矿发生煤与瓦斯突出事故，37名矿工遇难。第5页/共25页vv我国煤矿开采深度大，平均达到我国煤矿开采深度大，平均达到540m540m，且每年以，且每年以101015m15m的的速度下延，一批矿井开采深度达到或超过速度下延，一批矿井开采深度达到或超过1000m1000m。vv随着深度的增加，煤层瓦斯压力、瓦斯含量升高，最高瓦随着深度的增加，煤层瓦斯压力、瓦斯含量升高，最高瓦斯压力（天府磨心坡：斯压力（天府磨心坡：H=550mH=550m，P=7.3MPaP

4、=7.3MPa；北票台吉矿：；北票台吉矿：H=729mH=729m，P=8.25MPaP=8.25MPa）。）。vv绝大多数高瓦斯、突出煤层煤质松软、透气性低，瓦斯预绝大多数高瓦斯、突出煤层煤质松软、透气性低，瓦斯预抽很难。抽很难。vv地质构造条件复杂。地质构造条件复杂。vv冲击地压与瓦斯突出耦合。冲击地压与瓦斯突出耦合。我国煤矿开采条件随着深度的增加逐渐恶劣我国煤矿开采条件随着深度的增加逐渐恶劣第6页/共25页二、我国煤与瓦斯突出防治的技术瓶颈二、我国煤与瓦斯突出防治的技术瓶颈二、我国煤与瓦斯突出防治的技术瓶颈我国煤与瓦斯突出防治技术的发展上世纪五十年代 防突技术研究以安全防护措施为主。主要

5、防突措施有震动放炮和远距离放炮。安全防护措施阶段上世纪6070年年代末 区域防突措施：开采解放层的大规模工业试验和应用，取得了较好的防突效果。局部防突措施：提出了超前钻孔、松动爆破、煤层注水、水力冲孔、水力冲刷、金属骨架等多种防突措施。防突措施阶段 上世纪70年代末到80年代 试验提出区域预测的单项指标、瓦斯地质统计法和综合指标法。1979年提出了石门揭煤工作面钻屑解吸法。突出预测阶段 1988年以后 颁布防治煤与瓦斯突出细则，将突出危险性预测和措施效果检验纳入到防突工作中来,全面实施包括突出危险性预测、防突技术措施、措施效果检验和安全防护措施的综合防突技术。综合措施防突阶段 第7页/共25页

6、区域预测煤层突出煤层非突出煤层突出危险区突出威胁区无突出危险区区域预测采掘作业可不采取防突措施30-100m不少于2次区域预测验证超标不超标安全防护措施采掘作业突出危险工作面无突出危险工作面工作面预测安全防护措施采掘作业局部防突措施无效有效措施效果检验“四位一体四位一体四位一体”综合防突体综合防突体综合防突体系系系第8页/共25页瓦斯突出工作面预测方法（点预测方法）瓦斯突出工作面预测方法（点预测方法）防治突出技术措施局部防突措施区域防突措施水力冲孔 深孔松动爆破水力冲刷 高压注水 超前钻孔 卸压槽 震动放炮开采解放层预抽煤层瓦斯煤层注水掩护挡板 超前支架 金属骨架 浅孔松动爆破浅孔煤层注水 钻

7、孔卸煤区域石门煤巷辅助采面第9页/共25页1.瓦斯突出机理没有搞清楚2.防突措施“重局部、轻区域”3.瓦斯突出预测指标体系不科学v预测指标选用机械套用细则，预测指标不敏感高指标不突，低指标突出突出预测准确率60%，不突出预测准确率100%v敏感指标及临界值研究少之又少 风险大，安全形势不允许第10页/共25页4.预测指标测定无法“定点”取样，测值可靠性难以保证5.地质构造探测技术和手段亟待提高 6.消突周期长，掘进速度慢，采掘严重失调 第11页/共25页三、瓦斯突出预测敏感指标体系的内涵三、瓦斯突出预测敏感指标体系的内涵三、瓦斯突出预测敏感指标体系的内涵瓦斯突出的全过程瓦斯突出的全过程第12页

8、/共25页瓦斯突出的条件瓦斯突出的条件第13页/共25页 即将颁布执行的防治煤与瓦斯突出规定 第八十条：煤矿企业应针对各煤层发生煤与瓦斯突出的特点和条件选择确定工作面突出危险性预测方法、预测敏感指标和临界值，作为判断工作面突出危险性的主要依据。突出预测新方法的研究试验应由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行或与其它单位联合进行。在试验地点试验前和推广应用前应由煤矿企业技术负责人批准，并且在推广应用前报省级煤炭管理部门批准和省级煤矿安全监察机构备案。第14页/共25页预测敏感指标敏感指标的临界值 敏感指标：若干预测指标中，某个指标的测值总是随工作面瓦斯突出危险性大小的变化而同趋势变化，则该指

9、标就是预测瓦斯突出危险性预测的敏感指标。临界值：对于预测敏感指标，如果测值高于某个值A时，工作面就具有瓦斯突出危险性；低于A值时，工作面就没有瓦斯突出危险性。预测敏感指标体系现实中的预测临界值是一个区间现实中的预测临界值是一个区间第15页/共25页四、构建预测敏感指标体系注意事项四、构建预测敏感指标体系注意事项四、构建预测敏感指标体系注意事项 （一）预测敏感指标体系构建方法1.现场考察法2.实验室模拟测试法3.综合确定法（现场考察与实验室模拟测试相结合）第16页/共25页第17页/共25页（二）敏感性考察所用预测指标的筛选突出型瓦斯突出压出型瓦斯突出倾出型瓦斯突出综合指标R值瓦斯含量（压力）瓦

10、斯解吸指标h2、K1钻屑量瓦斯放散初速度瓦斯涌出倍增率构造煤厚度第18页/共25页（三）指标测试用定点取样装备型定点取样器型定点取样器型定点取样器型定点取样器型定点取样器型定点取样器第19页/共25页 （四）工作面突出危险性判断1.突出2.喷孔3.卡钻4.地质构造5.预测指标超标第20页/共25页 （五）指标的敏感性分析方法 突出预测率（适中）突出预测准确率（越高越好）不突出预测准确率（要求达到100%）1.“三率”法2.模糊聚类分析3.人工神经网络 第21页/共25页1.爬台阶方法 每一个“台阶”至少要考察500m长的巷道；一旦当试验工作面在施工预测钻孔或在实施消突措施的钻孔施工过程出现瓦斯突出预兆（突出、喷孔、卡钻等），立即停止提高预测指标的考察试验。2.实验室模拟测试法（对h2、K1而言）（六）临界值确定方法第22页/共25页（七）工作量2500-3000m2500-3000m巷道巷道1.敏感指标考察阶段2500-3000m2500-3000m巷道巷道2.临界值考察阶段1000-1500m1000-1500m巷道巷道3.验证阶段第23页/共25页谢谢大家！欢迎到河南工程学院光临指导！第24页/共25页感谢您的观看！第25页/共25页