回采工作面瓦斯涌出動(dòng)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(huì)引起瓦斯爆炸等災(zāi)害性事故。目前，對(duì)煤礦監(jiān)測(cè)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(shí)際生產(chǎn)，數(shù)據(jù)得不到充分利用。因此，對(duì)瓦斯數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，認(rèn)識(shí)和掌握回采過程中瓦斯涌出的動(dòng)態(tài)特征并進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，對(duì)改善礦山安全生產(chǎn)狀況具有重要的理論及現(xiàn)實(shí)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(qiáng)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(duì)開采深度及對(duì)應(yīng)的瓦斯涌出量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)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(duì)瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測(cè)。
　　其次，利用MATLAB對(duì)收集、整理的通風(fēng)、抽采、監(jiān)測(cè)等現(xiàn)場(chǎng)瓦斯數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出具體回采工作面瓦斯涌出量動(dòng)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(jì)進(jìn)尺呈冪指函數(shù)關(guān)系；正?；夭蓵r(shí)采煤班瓦斯涌出量總體大于準(zhǔn)采班，但準(zhǔn)采班波動(dòng)較大；打鉆時(shí)瓦斯涌出量波動(dòng)

3、較大，預(yù)測(cè)及打排放孔時(shí)涌出量大但波動(dòng)較小，放松動(dòng)炮時(shí)會(huì)突然增大；每個(gè)班次的瓦斯涌出會(huì)出現(xiàn)峰值特征并呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。
　　然后，基于動(dòng)態(tài)特征將瓦斯?jié)舛葮颖痉譃檫B續(xù)兩天、準(zhǔn)采班和采煤班三類，對(duì)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(duì)樣本進(jìn)行相空間重構(gòu)，求出樣本時(shí)間延遲和嵌入維；樣本的關(guān)聯(lián)維數(shù)均為分?jǐn)?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