矿井采煤工作面瓦斯涌出规律研究

论文摘要

煤矿瓦斯爆炸是造成矿山伤亡最为严重的事故之一,防止瓦斯事故发生是煤炭生产企业安全工作中的重中之重。如何准确、有效地对瓦斯涌出规律和涌出量进行分析与预测,并充分利用这些分析和预测信息实现煤矿企业的安全管理决策,是矿山企业安全生产亟待解决的重要课题之一。本文对国内外有关矿井瓦斯灾害防治技术进行了广泛的文献调研,提出了本文研究的重点为瓦斯数据的统计研究及预测。论文从影响瓦斯涌出量的因素入手,分析影响瓦斯涌出量的各种因素,比较每一种影响因素对瓦斯涌出量的影响程度。通过影响因素的比较,得出采煤工作面瓦斯浓度的分布规律。通过总结分析工作面瓦斯的主要来源,得出采煤工作面瓦斯浓度的分布特点。介绍了异常值的概念、类型和识别原则,根据大佛寺40106进风巷和回风巷的瓦斯流量,计算出了大佛寺40106采煤工作面的瓦斯涌出量,并用格拉布斯法对大佛寺40106采煤工作面的瓦斯涌出异常数据做了处理;以灰色预测方法为基础模型,利用大佛寺40106采煤工作面经过异常值处理的瓦斯涌出量数据,进行了均值瓦斯涌出量的预测分析、瓦斯数据量对预测瓦斯涌出量的精度分析以及移动平均值的预测分析。通过这些数据的分析比较,可以得出在预测大佛寺40106采煤工作面瓦斯涌出量的时候,一般不取用单纯的平均值法,但是如果选用移动平均值法预测则是比较准确的,而且在预测的时候所选用的数据量越大预测的结果会越准确。通过对大佛寺40106采煤工作面瓦斯涌出规律的研究,为后期预测瓦斯涌出规律提供了参考依据,同时对于以后深入研究具有重要的指导作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 问题的提出
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 内容及技术路线
• 1.5 本章小结
• 2 瓦斯分布规律和特点
• 2.1 影响瓦斯涌出量的因素
• 2.1.1 自然因素
• 2.1.2 开采技术因素
• 2.2 工作面瓦斯浓度分布规律
• 2.2.1 瓦斯浓度沿倾向方向的分布
• 2.2.2 瓦斯浓度沿走向方向的分布
• 2.2.3 采空区瓦斯浓度分布规律
• 2.3 工作面瓦斯涌出来源分析
• 2.4 工作面瓦斯浓度的分布特点
• 2.4.1 瓦斯涌出量的计算
• 2.4.2 瓦斯浓度的分布特点
• 2.5 本章小结
• 3 瓦斯监测数据异常值分析
• 3.1 瓦斯涌出数据异常值概述
• 3.1.1 异常值的概念
• 3.1.2 异常值的类型
• 3.1.3 真异常和假异常值的区分
• 3.1.4 异常值属性的识别原则
• 3.2 格拉布斯（Grubbs）法
• 3.2.1 使用格拉布斯法的原因
• 3.2.2 格拉布斯法原理和步骤
• 3.3 使用布拉格斯法判断异常值
• 3.3.1 矿井概况和数据的搜集
• 3.3.2 异常值判断
• 3.4 本章小结
• 4 瓦斯涌出规律基础预测模型
• 4.1 灰色系统理论
• 4.2 矿井瓦斯灰色预测研究现状
• 4.3 建模原理及其步骤
• 4.3.1 建模原理
• 4.3.2 灰色模型的类型
• 4.3.3 灰色模型的建立
• 4.4 应用实例
• 4.5 本章小结
• 5 瓦斯涌出规律的灰色预测研究
• 5.1 研究内容
• 5.2 均值瓦斯涌出量的预测分析
• 5.3 数据量对预测结果的精度分析
• 5.4 移动平均值预测分析
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录