煤与瓦斯突出前瓦斯涌出动态混沌特性

为了分析煤与瓦斯突出前瓦斯涌出量时间序列的混沌动力学特征,对某矿突出前的瓦斯涌出量实测数据的时间序列进行了相空间重构,采用G-P算法计算了突出前瓦斯涌出量时间序列的饱和嵌入维数和关联维数,采用Wolf方法计算了最大Lyapunov指数。结果表明:突出前瓦斯涌出量时间序列是一混沌序列,具有混沌特性;对于研究的瓦斯涌出量时间序列,当嵌入空间维数m取6～7时,Lyapunov特征指数趋于稳定值0.074,即为最大Lyapunov指数LE1;可以应用混沌理论分析突出前瓦斯涌出量时间序列的非线性特征。为煤与瓦斯突出预测研究提供了一种新思路。     

采煤工作面瓦斯涌出量预测技术现状及发展趋势

煤矿瓦斯涌出量准确预测对于煤矿瓦斯抽采钻孔布置与瓦斯防治具有重要意义。详细阐述了八种瓦斯涌出量预测方法,并对其预测过程进行了较为详细的论述与分析。指出煤矿瓦斯涌出量预测存在的问题,针对存在的问题,提出了未来加强瓦斯地质规律研究,结合多因素综合分析瓦斯生成、运移以及赋存规律,对于准确预测煤矿瓦斯涌出量具有重要意义;综合煤矿瓦斯涌出量主要影响因素,采用多种数学、生物遗传学理论,为瓦斯涌出量预测提供理论支持。     

矿井瓦斯涌出量时间序列的分形特性分析

应用分形论中的R/S分析法对矿井瓦斯涌出时间序列进行分析。计算了时间序列的赫斯特指数、概率分布分形维数和轨迹分维数。讨论了它们在矿井瓦斯涌出预测中的指导意义。计算结果表明正常情况下矿井瓦斯涌出量的变化趋势具有很好的持久相关性，可以用分形论对其作出趋势预测；而发生火灾时，持久相关性不明显。但两种状态下的概率密度分布都满足分形分布；时间序列轨迹都具有明显的分形特性。     

基于多重分形理论的工作面煤与瓦斯突出预测

为对工作面煤与瓦斯突出进行高效准确的预测,采用多重分形理论分析的方法,对瓦斯涌出时间序列进行研究.绘制了分配函数和划分尺度之间的双对数曲线,计算了广义分形维数D_q、奇异指数α、多重分形谱f(α),分析了k_0、?α、?f(α)在不同时间段的变化规律,从不同角度反应瓦斯涌出量的非均匀质特征.研究结果表明:无论是q0时还是q0时所有ε区间上的分配函数和划分尺度之间的双对数曲线都是直线,瓦斯涌出量时间序列具有多重分形特征,在较大测度内满足标度不变性.多重分形参数k0、?α、|?f(α)|在一般情况会不断小幅度的变化但都趋于稳定,在快接近煤与瓦斯突出发生时间点时显著大于正常水平.它们之间有很好的相关性,可以共同对煤与瓦斯突出进行预测.     

瓦斯涌出量的模糊数学与灰色系统理论的预测

矿井瓦斯涌出量的预测是典型的灰色系统,本文以灰色系统和模型数学为基础,探讨了矿井瓦斯涌出量的影响因素,分析了灰色系统理论的不足,建立了符合实际的模糊灰色模型,并把时间序列改进成为影响因素序列,对矿井瓦斯涌出量进行预测,研究结果表明,该方法能较准确地反映矿井瓦斯规律。     

矿井瓦斯涌出量预测方法

为解决煤矿瓦斯涌出量预测不准确的问题,提出基于多种方法优化融合的瓦斯涌出量预测方法,建立瓦斯涌出量预测模型.采用适用于瓦斯涌出量系统特点的加权策略函数对最小二乘支持向量机进行改进,利用免疫遗传算法对加权最小二乘支持向量机进行核参数和正则化参数寻优.应用状态转移概率修正预测误差残值,使瓦斯涌出量预测模型的预测精度得到提高.研究结果表明:矿井瓦斯涌出量预测模型具有较好的快速性和准确性,具有广泛的应用前景.     

三河口煤矿瓦斯地质规律研究

以瓦斯地质理论为基础,结合三河口煤矿地质特征以及瓦斯基础测试参数,对该矿井3煤层瓦斯地质规律进行了研究,并对瓦斯涌出量数据进行回归分析,预测了三河口煤矿3煤层未采区瓦斯涌出量,为3煤层未采区瓦斯抽采和安全开采提供了依据.其中,井田西区瓦斯涌出量与煤层埋深有较好的正相关关系,总体上随煤层埋深的增加,瓦斯涌出量增大;在靠近岩浆岩的地区,岩浆岩成为主控因素,瓦斯涌出量有所升高.而东区瓦斯涌出量则与距岩浆岩的距离成负相关关系.     

煤层巷道预排瓦斯带的流固耦合效应数值模拟

针对在研究本煤层瓦斯涌出规律时,没有准确方法确定煤层巷道预排瓦斯带宽度的问题,基于瓦斯渗流和煤岩变形理论,建立含瓦斯煤岩体瓦斯渗流方程和煤岩巷道变形场方程,确立了煤层巷道预排瓦斯带流固耦合数学模型,以沁水煤田综掘煤层巷道作为实例进行数值模拟计算,研究得出含瓦斯煤岩巷道损伤的时空演化规律.提出基于示踪原理的实测煤层巷道预排瓦斯带宽度的方法,实测考察与数值计算结果具有一致性.研究提出的方法能够解决煤矿工作面瓦斯涌出量预测精度问题.     

高瓦斯煤层综掘工作面瓦斯涌出特征及影响因素分析

针对山西天池煤矿高瓦斯煤层综掘瓦斯超限问题,分析了连续掘进煤巷煤壁和落煤的瓦斯涌出特征.随煤巷长度的增加,煤壁绝对瓦斯涌出量趋于稳定,煤壁瓦斯涌出有一个极限排放时间和极限长度问题,迎头绝对瓦斯涌出量与综掘落煤量基本成比例增加;统计确定受构造和综掘落煤的影响迎头和回风平均瓦斯涌出不均衡系数分别为3.38和2.05,统计结果为今后天池煤矿综掘工作面合理配风量的计算和瓦斯治理技术应用提供依据.     

GIS在采掘工作面瓦斯涌出预测中的应用

采掘工作面瓦斯涌出量涉及到大量与地理坐标相关的多种信息.基于GIS( Geographic Information System)平台和C++Builder软件,结合采掘瓦斯涌出量性能化预报方法,开发了煤矿 采掘工作面瓦斯涌出预测系统.该系统使瓦斯涌出预测向多参数、多目标、多维方向发展,解决了瓦斯涌出预测数据庞大且数据大多与地理坐标相关的问题,实现了采掘工作面瓦斯涌出预测与煤矿安全管理决策的一体化、可视化,能科学指导生产矿井工作面的风量分配与瓦斯管理,提高采掘工作面瓦斯涌出预测的准确性、决策科学性和直观性.