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doi: 10. 11799 /ce201509032
收稿日期
: 2
014 - 07 - 06
基金项目
:
中央高校基本科研业务费专项资金资助
( 2014QZ03)
;
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基
金
( SKLGP2014K016)
作者简介
:
陈 磊
( 1982 - ) ,
男
,
安徽太和人
,
在读博士
,
研究方向为煤矿安全开采
、
矿山压力与岩层控制等
,
E - mail: chenlei@ cumtb. edu. cn。
引用格式
:
陈 磊
,
杨海刚
,
张开放
.
矿井瓦斯涌出量预测假设检验分析研究
[J].
煤炭工程
,2015,47( 9)
: 97 -
1
00.
矿井瓦斯涌出量预测假设检验分析研究
陈 磊
,
杨海刚
,
张开
放
(
中国矿业
大学
(
北京
)
资源与安全工程学院
,
北京
100083)
摘 要
:
基于影响矿井瓦斯涌出量的因素较多
,
从煤层厚
度
、
煤层埋藏深度
、
泥岩顶板厚度
三个因素分析了对矿井瓦斯涌出量预测的影响
,
并通过建立模型
,
借助工程
、
数理
、
计量等一系
列的检验及相应的修正
,
得出了矿井瓦斯涌出量预测的数量表达式
,
从而对瓦斯涌出量做出更加
准确的估计
,
为新矿井设计
、
老矿井深部改造
、
瓦斯抽放设计提供更加科学的依据
。
关键词
:
瓦斯涌出量
;
假设检验
;
煤层厚度
;
顶板厚度
;
瓦斯抽采
中图分类号
: TD712
+
. 5
文献标识
码
: A
文章编号
: 1671 - 0959( 2015) 09-0097-04
Hypothesis Testing Analysis on Prediction of Mine Gas Emission Rate
CHEN Lei,YANG Hai - gang,ZHANG Kai - fang
( School of Resource and Safety Engineering,China University of Mining and Technology ( Beijing) ,Bei
jing 100083,China)
Abstract: As there are many factors affecting mine gas emission rate,the influence of coal thickness,buried depth of
coal seam and thickness of mud - stone roof was analyzed. Through model establishment,and a series of testing and
corresponding correcting with engineering,mathematics and measurement measures,an expression of mine gas emission
prediction was obtained,according to which,the gas emission rate was estimated more accurately. The study provided
references for new mine design,transformation of old mine and gas drainage design.
Keywords: gas emission rate; hypothesis testing analysis; coal thickness; roof thickness; gas drainage
矿
井瓦斯
涌出量预测在矿井设计
、
瓦斯防治中非常重
要
,
从
20
世纪
50
年代初
,
我国就开始进行瓦斯涌出量预
测方面的研究
。
由于瓦斯涌出量受到众多因素的影响
,
所
以预测精度倍受考验
,
当前层出不穷的预测方法多数都是
朝着预测精度在努力
。
文章结合当前瓦斯涌出量预测的发
展方向
,
在对影响瓦斯含量的地质因素分析的基础上
,
针
对数量化理论数学模型自身存在的缺陷
,
如
:
变量的舍取
、
函数关系的正确与否等
,
通过工程
、
数理
、
共线性
、
异方
差性及自相关性等一系列的检验与修正
,
提出了煤层厚度
与泥岩顶板厚度对瓦斯涌出量影响的定量模型
。
1
瓦斯涌出量预测影响因素
目前国内
外瓦斯涌出量预测方法主要有
:
传统的瓦斯
预测方法
、
数量化理论数学模型
、
分源法
、
分形理论
、
灰
色系统理论
、
神经网络方法
[1 - 7]
。
上述各种预测方法都是
以矿井开采实践为基础
,
不
断积累数据
,
结合测试结果
,
总结规律
,
并应用所获规律对未知区域瓦斯涌出量进行预
测
。
本文在进行瓦斯涌出量预测的过程中
,
影响矿井瓦斯
涌出的生产因素暂不考虑
,
只考虑影响矿井瓦斯涌出的地
质因素
[8]
,
地质因素主要有瓦斯含量和地面气压变化
,
而
对瓦斯含量的影响因素又具体如下
:
1)
煤
的变质程度
:
煤的变质程度越高
,
生成的瓦斯量
也就越高
。
2)
煤层厚度
:
在瓦斯突出矿井
,
煤层越厚
,
其释放的
瓦斯量面积就越大
,
瓦斯涌出量就越多
。
3)
煤层埋藏深度
:
埋深越大
,
煤层中的瓦斯就越难以
释放出地面
,
煤层瓦斯含量就大
,
其具体表现为
:
当深度
不太大时
,
煤层瓦斯含量随埋深呈线性增加
,
深度很大时
,
79
第
47
卷
第
9
期
煤 炭 工 程
COAL ENGINEERING
Vol. 47,No. 9
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