工作面大直徑鉆孔煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、我國(guó)煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)分為區(qū)域預(yù)測(cè)和工作面預(yù)測(cè),目前普遍采用Φ42mm鉆孔預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出。Φ42mm鉆孔預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出好處在于安全可靠,然而不足之處是效率低。這種情況對(duì)于平頂山礦區(qū)來(lái)說(shuō)尤為嚴(yán)重。針對(duì)這一現(xiàn)象,論文對(duì)平頂山礦區(qū)煤巷掘進(jìn)工作面大直徑Φ89mm鉆孔突出預(yù)測(cè)方法展開(kāi)研究。
　　論文以平煤股份八礦為試驗(yàn)區(qū),對(duì)其煤與瓦斯突出特征及影響因素進(jìn)行分析,由始突瓦斯深度得出始突瓦斯含量和壓力,為建立敏感指標(biāo)與瓦斯含量和壓力的關(guān)系提供

2、支持;分析了煤與瓦斯突出機(jī)理與預(yù)測(cè)指標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系,提出了能夠反映煤層瓦斯初始解吸特征的指標(biāo)Q3,根據(jù)研究區(qū)突出的主控因素初步確定了大直徑鉆孔突出預(yù)測(cè)指標(biāo)Q3、△h2、鉆屑量S;在實(shí)驗(yàn)室中模擬測(cè)定了研究區(qū)內(nèi)煤樣鉆屑瓦斯解吸指標(biāo),分析了大量各解吸指標(biāo)隨瓦斯壓力和瓦斯含量的關(guān)系,試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試均表明,鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Q3更能反映煤層卸壓后瓦斯初始解吸量的特征,適合作為工作面的預(yù)測(cè)指標(biāo),可以通過(guò)瓦斯壓力和瓦斯含量來(lái)確定其臨界值,在實(shí)驗(yàn)室研究

3、和現(xiàn)場(chǎng)研究相結(jié)合的基礎(chǔ)上初步得出了部分預(yù)測(cè)指標(biāo)的理論臨界值;利用主成分分析方法確定了Q3、S為大孔徑鉆孔條件下工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)敏感指標(biāo);結(jié)合實(shí)驗(yàn)室研究、現(xiàn)場(chǎng)跟蹤觀測(cè)和三率法確定了大直徑鉆孔突出預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)的臨界值:鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Q3(八礦己組和戊組煤層鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Q3的臨界值分別為31mL/100g和35mL/100g),鉆屑量S(八礦己組和戊組煤層鉆屑量S的臨界值同定為9Kg/m)。根據(jù)確定的敏感指標(biāo)及其臨界值進(jìn)行了工業(yè)性試