回采工作面瓦斯涌出動態(tài)特征研究.pdf

1、回采工作面瓦斯涌出是全礦井瓦斯涌出的主要來源，異常涌出會引起瓦斯爆炸等災害性事故。目前，對煤礦監(jiān)測數(shù)據(jù)的研究大部分集中在數(shù)據(jù)本身，沒有很好的結(jié)合礦山實際生產(chǎn)，數(shù)據(jù)得不到充分利用。因此，對瓦斯數(shù)據(jù)進行處理，認識和掌握回采過程中瓦斯涌出的動態(tài)特征并進行準確預測，對改善礦山安全生產(chǎn)狀況具有重要的理論及現(xiàn)實意義。
　　首先，利用灰色關(guān)聯(lián)度分析煤層瓦斯含量、開采深度、煤厚、傾角、開采強度等瓦斯涌出量影響因素參數(shù)，得出古漢山礦回采工作面瓦斯涌

2、出量的主要影響因素為煤層瓦斯含量和開采深度，對開采深度及對應的瓦斯涌出量數(shù)據(jù)進行數(shù)學函數(shù)模型擬合，得出它們之間比較符合冪函數(shù)規(guī)律，能在一定程度上對瓦斯涌出量進行預測。
　　其次，利用MATLAB對收集、整理的通風、抽采、監(jiān)測等現(xiàn)場瓦斯數(shù)據(jù)進行分析，得出具體回采工作面瓦斯涌出量動態(tài)變化特征，包括從回采開始到結(jié)束呈“M”形態(tài)變化；與累計進尺呈冪指函數(shù)關(guān)系；正?；夭蓵r采煤班瓦斯涌出量總體大于準采班，但準采班波動較大；打鉆時瓦斯涌出量波動

3、較大，預測及打排放孔時涌出量大但波動較小，放松動炮時會突然增大；每個班次的瓦斯涌出會出現(xiàn)峰值特征并呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。
　　然后，基于動態(tài)特征將瓦斯?jié)舛葮颖痉譃檫B續(xù)兩天、準采班和采煤班三類，對樣本求功率譜指數(shù)值符合1/f分布；利用C-C算法及G-P算法對樣本進行相空間重構(gòu)，求出樣本時間延遲和嵌入維；樣本的關(guān)聯(lián)維數(shù)均為分數(shù)且最大Lyapunov指數(shù)均大于零，定性、定量的說明了古漢山礦瓦斯涌出系統(tǒng)具有混沌耦合特征。
　　最后，利用