浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施.docx

《浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施.docx（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施 摘 要 在总结分析了国内外煤与瓦斯突出机理、突出类型、突出条件、突出一般规律和影响因素的根底上，重点比拟分析了煤与瓦斯突出猜测的各种方法及针对性防治措施，指出神经网络是猜测煤与瓦斯突出非线性问题的最有前景的方法。 关键词 煤与瓦斯突出 猜测 防治措施 1 煤与瓦斯突出的机理、类型与一般规律 1.1 煤与瓦斯突出的机理 ? 很多国家对煤与瓦斯突出机理的讨论都很重视，并取得了肯定成果，但由于突出机理的简单性及突消失象的多样性，目前对突出机理的熟悉仍处于假说阶段。国外对煤与瓦斯突出机理的熟悉可归纳为4种：地应力假说、瓦斯作用假说、化学本质假说和综合作用假说。 ?

2、我国从60年月起就对突出煤层的应力状态、瓦斯赋存状态、煤的物理力学性能等开展了一系列的讨论，依据现场资料和试验讨论对突出机理进展了探讨，提出了新的见解和观点，概括起来主要有中心扩张学说、流变假说、二相液体假说、固流耦合失稳理论、球壳失稳理论等。此外中国科学院力学讨论所从力学角度对突出过程做了大量的讨论工作，并提出了突出破坏过程及瓦斯渗流的机制方程。 1.2 煤与瓦斯突出的类型 ? 煤与瓦斯的突出包括：煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、煤与CO2突出、岩石与CO2突出等。由于突出时的原动力和所表现现象的不同，煤与瓦斯突出可分为突出、倾出、压出3种状况，各种状况比拟见表1。 ? 表1 煤与瓦斯突出类型

3、比拟表（略） 1.3 煤与瓦斯突出的一般规律 （1） 突出的次数和强度随开采的深度增加而增加； （2） 突出多发生在地质构造地区，如褶曲、断层处及岩浆侵入地区； （3） 煤体破坏程度越严峻，煤的强度越小，突出危急性越大； （4） 煤层中的厚度大、倾角大或其厚度和倾角发生变化以及煤层中的软分层由薄变厚的地区，简单发生突出； （5） 掘进工作面应力集中的地区易发生突出； （6） 在外力冲击作用下，如放炮或采煤机割煤时煤体受到震惊，诱导瓦斯发生突出； （7） 围岩的透气性越差、致密的岩层越厚，煤层的瓦斯含量越高，其突出的危急性也就越大； （8） 突出多发生在揭煤和煤层掘进工作面； （9） 在突出前大

4、都消失预兆。 2 煤与瓦斯突出的猜测 2.1 突出猜测方法的分类 ? 按猜测预报范围和时间的不同，猜测方法可分为3类：第一是区域性猜测，主要是确定煤田、井田、煤层和采掘区域性的突出危急性；其次是局部猜测，它是在区域性的根底上，依据钻探、采掘工程等资料，进一步对局部地区或要点的突出危急性作出推断；第三是日常猜测，它是在区域性猜测、局部猜测的根底上，依据突出预兆的各种特别效应，对突出危急发出警告。 2.2 国内外煤与瓦斯突出的猜测方法 2.2.1 微震技术猜测突出危急性 ? 讨论说明，煤和围岩受力破坏过程中发生裂开和震惊，当从震源传出震波或声波的强度和频率增加到肯定数值时，可能消失煤的突然破坏，发

5、生突出。突出是由连续的多起断裂引起的，而且特别的微震放射通常在断裂之前545s内产生，故微震法作为突出预报方法，有其宽阔的应用前景。俄罗斯在地震声学猜测方法中取得了较好的讨论成果。 2.2.2 煤层温度状况猜测突出的危急性 ? 温度状况猜测突出危急性的理论依据是：瓦斯解吸时吸热，导致煤层温度降低。温度降低越多，说明煤层瓦斯解吸力量越强，则突出危急性越大。 ? 前苏联NA雷任科等学者，对采掘工作面近工作面地段的煤体温度状况进展了考察讨论，用于突出危急性日常猜测，并对掘进中发生的6次突出全部作出了预报。原苏联的另一些学者，采纳近工作面地带的温度与煤体原始温度之差作为突出猜测指标，该猜测方法被原苏联防突委员会推举使用。 2.2.3 煤层中涌出的氦或氡浓度的变化猜测突出 ? 讨论说明在地震之前不仅有氡的反常涌消失象，而且有氦的反常涌出。前苏联学者考察了顿涅茨煤田中2个不突出煤层和4个突出煤层的氦含量后指出：自由释放的瓦斯中，氦含量高，瓦斯压力也相应的高。煤中涌出的氦可以作为猜测突出的一个指标，该工程正在连续进展。