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贵州省地方煤矿煤与瓦斯突出预测技术的研究

作　者: 鲁杰
导　师: 刘勇
学　校: 贵州大学
专　业: 采矿工程
关键词: 煤与瓦斯突出区域预测层次分析法模糊综合评价
分类号: TD713
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

煤与瓦斯突出是煤矿井下一种复杂的动力现象,它严重地威胁着煤矿的安全生产和人员的生命安全,因此对矿井煤与瓦斯突出危险性的预测就显得尤为重要。区域预测是以突出机理为基础的一种预测。目前世界各国关于煤与瓦斯突出的预测预报方法都是建立在地应力、瓦斯及煤体结构和性能的基础上,通过研究煤体强度、地应力状态、瓦斯贮存状况以及它们在突出前所出现的异常变化及时地判断是否会发生突出。根据国内外开采实践,煤与瓦斯突出呈区域性分布,突出区域只占整个开采区域的8%～20%。煤与瓦斯突出是受多方面因素影响及控制的。本文选择了层次分析、模糊综合评判法,结合计算机技术等理论,通过对煤与瓦斯突出理论的分析,确定了井田范围内影响煤与瓦斯突出的地质构造、地应力、煤质煤体结构、煤层瓦斯赋存条件和瓦斯参数等重要因素及相互关系,确定出煤与瓦斯突出预测综合指标,利用VB开发环境平台,结合层次分析法、二级模糊总和评判及M算子,编制了煤与瓦斯突出区域预测系统程序,将现场实测数据进行定量化,输入系统,得出煤层突出危险,实现煤层突出危险区域的预测,对区域性的防治煤与瓦斯突出具有指导意义。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
1 绪论  7-20
  1.1 引言  7-9
  1.2 国内外煤与瓦斯突出及研究概况  9-17
    1.2.1 国内外煤与瓦斯突出概况  9-11
    1.2.2 国内外对煤与瓦斯突出的研究成果  11-15
    1.2.3 煤与瓦斯突出预测研究现状  15-17
  1.3 现有研究成果存在的问题  17-18
  1.4 课题研究主要内容  18
  1.5 本章小结  18-20
2 煤与瓦斯突出危险性影响因素  20-33
  2.1 概述  20
  2.2 地质构造对煤与瓦斯突出的影响  20-21
  2.3 地应力对煤与瓦斯突出的影响  21-22
  2.4 煤质及煤体结构对煤与瓦斯突出的影响  22-26
    2.4.1 煤的变质程度  22-23
    2.4.2 煤的结构破坏类型  23
    2.4.3 软分层  23-24
    2.4.4 煤的强度性质  24-25
    2.4.5 煤的解吸能力  25-26
  2.5 煤层瓦斯赋存条件对煤与瓦斯突出的影响  26-29
    2.5.1 煤层埋藏深度  26
    2.5.2 煤层厚度及厚度变异系数  26-28
    2.5.3 围岩的孔隙性  28-29
    2.5.4 其他影响因素  29
  2.6 煤层瓦斯参数对煤与瓦斯突出的影响  29-32
    2.6.1 瓦斯含量  29-30
    2.6.2 瓦斯压力  30
    2.6.3 瓦斯放散初速度  30-32
  2.7 本章小结  32-33
3 煤与瓦斯突出区域预测原理及方法选择  33-51
  3.1 现有方法概述  33-34
    3.1.1 神经网络  33
    3.1.2 灰色理论  33
    3.1.3 专家系统  33-34
    3.1.4 层次分析模糊综合评判法  34
  3.2 层次分析法确定煤与瓦斯突出因素的权重  34-42
    3.2.1 层次分析法原理  34-35
    3.2.2 构建煤与瓦斯突出影响因素模型  35-36
    3.2.3 确定煤与瓦斯突出影响因素权重的原理  36-38
    3.2.4 确定煤与瓦斯突出各影响因素的权重  38-42
  3.3 煤与瓦斯突出预测指标分级  42-49
    3.3.1 模糊综合评判  42-43
    3.3.2 煤与瓦斯突出危险性模糊综合评判  43-49
  3.4 本章小结  49-51
4 煤与瓦斯突出区域预测系统  51-77
  4.1 系统概述  51
  4.2 煤与瓦斯突出区域预测系统  51-60
    4.2.1 系统流程  51-52
    4.2.2 系统功能  52-53
    4.2.3 系统界面  53-54
    4.2.4 系统分析  54-60
  4.3 煤与瓦斯突出区域预测实例  60-76
    4.3.1 矿井概况  60-62
    4.3.2 地质概况  62
    4.3.3 煤系地层  62-63
    4.3.4 煤层赋存与煤质  63-68
    4.3.5 煤层瓦斯参数  68-71
    4.3.6 预测结果  71-75
    4.3.7 系统可行性分析  75-76
  4.4 本章小结  76-77
5 结论与展望  77-79
  5.1 主要结论  77-78
  5.2 今后展望  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
附录A  83-84

贵州省地方煤矿煤与瓦斯突出预测技术的研究

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