综采工作面煤的突然压出危险性预测

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综采工作面煤的突然压出危险预测技术是目前突出矿井实现安全高效生产急需要解决的重大难题之一。本文针对综采面工程地质条件下突出的机理和预测方法的研究不足和桑树坪、阳泉等矿区综采面煤的突然压出的具体问题,在分析国内外煤与瓦斯突出机理与预测技术现状和总结我国综采面突出的特点与规律的基础上,针对突出危险综采面的工程地质条件,阐述了综采面煤的突然压出是"顶板-煤-底板"系统内摩擦与变形失稳的动力现象;研究了综采面压出危险煤倾向性特点、地应力与瓦斯对煤的突然压出的作用、割煤与移架外界诱导作用,并系统而深入地研究综采面地应力变化、分布规律及其对突出点分布的控制作用。基于综采面煤壁前方应力重新分布、超前巷道顶板移近速度异常变化、压出三者之间因果关系的理论分析,采用在超前巷道观测顶板移动动态,即超前巷道顶板动态法,以分析煤壁前方支承应力异常集中位置、突出煤层倾向性特征等预测综采面煤的突然压出危险进行了试验,并探讨了应用模糊数学方法实现智能式预测预报的技术途径与可行性。根据极限平衡原理,分析了钻屑量指标的敏感性及其临界值,并结合在韩城桑树坪、阳泉矿区综采面钻屑量指标法预测煤的突然压出危险实践,探讨了钻屑量指标的敏感性及现场应用的具体问题。根据对综采面煤的突然压出机理研究及预测的初步实践,阐述了声发射AE连续实时跟踪预测与钻孔法指标(如钻孔瓦斯涌出初速度与钻屑量等)动态预测将作为综采面煤的突然压出危险性预测技术发展的趋势。本文的研究对于进一步推动综采面煤的突然压出危险性预测技术的研究具有重要的科学价值和实际意义。
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