【摘 要】
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煤与瓦斯突出是一种伴有声响和猛烈力能效应的矿山动力现象,他是在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤岩和瓦斯由煤岩体自采掘空间突然喷出的现象,是矿井的一大自然灾害。严重威
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煤与瓦斯突出是一种伴有声响和猛烈力能效应的矿山动力现象,他是在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤岩和瓦斯由煤岩体自采掘空间突然喷出的现象,是矿井的一大自然灾害。严重威胁煤矿矿井的生产安全。随着煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害越发严重,突出危险性和突出区域都在扩大,所以如何防止此类事故的发生,是急需解决的问题。本文首先实验室实验分析了矿区煤样电磁辐射特性,确定了矿区煤样可以产生电磁辐射,并且煤样在受载变形过程中,电磁辐射强度与加载应力的大小成正相关。通过理论分析电磁辐射产生机理及其在煤岩介质中的传播规律确定了电磁辐射检测频带。为现场监测煤岩电磁辐射指标做准备。然后分别介绍了KBD5和KBD7电磁辐射监测仪,现场布置测点,确定监测仪天线最佳位置。使用KBD5电磁辐射监测仪在矿区采掘过程中跟踪测试煤岩电磁辐射强度,同时测试常规预测煤与瓦斯突出指标(钻孔瓦斯涌出初速度q、钻屑量S),发现电磁辐射强度和常规预测指标有良好的正相关关系。测试煤层软分层厚度与电磁辐射强度的关系,发现煤软分层厚度增加,电磁辐射强度增大。用KBD7电磁辐射监测仪测得煤层瓦斯浓度与电磁辐射强度关系,两者也成正相关,且电磁辐射强度变化略微早于瓦斯浓度变化,说明电磁辐射法有超前效果。用电磁辐射监测仪监测了水力掏槽防突措施前后及过程中煤层电磁辐射强度变化,发现水力掏槽过后电磁辐射强度明显降低,电磁辐射法可以作为水力掏槽防突措施有效性的一个检验指标。最后,确定了电磁辐射法可以用于预测煤与瓦斯突出,并利用模糊识别法确定了电磁辐射法预测煤与瓦斯突出的敏感指标及其临界值,电磁辐射强度E为190mv和脉冲数N为6634次/s。
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