趙各莊礦突出預(yù)測敏感指標(biāo)確定數(shù)學(xué)模型研究.pdf

1、我國是世界上第一煤炭大國,也是煤與瓦斯突出災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家。尤其是近年來,隨著煤礦開采深度的加深和開采強(qiáng)度增大,煤礦突出事故頻發(fā),突出強(qiáng)度增大,惡性煤與瓦斯突出傷亡事故時有發(fā)生,這已經(jīng)嚴(yán)重威脅著煤礦工人的生命和國家財產(chǎn)安全,制約著我國煤礦安全高效開采和煤炭行業(yè)健康發(fā)展。因此,有效、科學(xué)預(yù)測煤層突出危險性是防突的第一關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),開展突出預(yù)測敏感指標(biāo)理論研究十分必要。
　　在系統(tǒng)綜述了煤與瓦斯突出,敏感指標(biāo)確定研究的國內(nèi)外理論研究

2、現(xiàn)狀和分析了存在問題的前提下,理論研究了趙各莊煤礦煤與瓦斯突出瓦斯地質(zhì)控制因素和煤與瓦斯突出規(guī)律;現(xiàn)場跟蹤煤巷掘進(jìn)工作面,實測了9煤層△h2、S、q值等各項突出預(yù)測指標(biāo),獲得419組數(shù)據(jù),并采用臨界值化、均值化、標(biāo)準(zhǔn)差化和極差化對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)學(xué)處理,使其更具有可比性。采用灰色關(guān)聯(lián)分析和因子分析方法,分別建立數(shù)學(xué)模型定量分析9煤層各項預(yù)測指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度和主成分值,得出了適用的突出預(yù)測敏感指標(biāo)。通過上述研究,得到以下初步結(jié)論:基于△h2、

3、S、q等預(yù)測指標(biāo),建立煤與瓦斯突出映射量和敏感指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析數(shù)學(xué)模型;基于q、△p、△h2、S、R、f、K等7指標(biāo),建立了因子分析的數(shù)學(xué)模型;并應(yīng)用建立的數(shù)學(xué)模型,對跟蹤測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析計算。
　　理論研究、關(guān)聯(lián)分析、因子分析得出壓扭性地質(zhì)構(gòu)造是趙各莊礦9煤層煤與瓦斯突出的主控因素,突出常發(fā)生在構(gòu)造煤發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造帶附近,呈明顯的區(qū)域分布;鉆屑解吸指標(biāo)△h2和鉆屑量S為9煤層突出預(yù)測敏感指標(biāo)。確定的敏感指標(biāo)在趙各莊礦實際應(yīng)用表明