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基于灰色关联分析法和模糊综合评判理论,综合考虑煤体结构、瓦斯压力和含量、地质构造、煤层埋深以及煤厚等因素,利用勘探钻孔所测瓦斯资料,建立了勘探钻孔煤层瓦斯突出危险性评价模型,并以重庆松藻矿区为例,对矿区勘探钻孔附近煤层瓦斯突出危险性进行了评价。结果表明:模型评判结果与矿井实际生产揭露情况一致,评判结果可靠。该模型避免了以往勘探阶段仅利用单项指标或简单综合指标进行突出危险评价的不足,使评价指标更全面,评判结果更可靠。
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第 39 卷 第 3 期 煤田地质与勘探 Vol. 39 No.3
2011 年 6 月
COAL GEOLOGY & EXPLORATION
Jun. 2011
收稿日期:
2010-12-02
作者简介:杨 靖(1987—),女,重庆巫溪人,硕士研究生,从事构造地质、瓦斯地质及水文地质的研究.
文章编号: 1001-1986(2011)03-0014-05
煤田地质勘探钻孔瓦斯突出危险性评价
杨 靖
1
, 陈 飞
2
, 胡广青
1
, 汪吉林
1
(1. 中国矿业大学资源与地球科学学院, 江苏 徐州 221008;
2. 重庆地质矿产研究院, 重庆, 400042)
摘要: 基于灰色关联分析法和模糊综合评判理论,综合考虑煤体结构、瓦斯压力和含量、地质构
造、煤层埋深以及煤厚等因素,利用勘探钻孔所测瓦斯资料,建立了勘探钻孔煤层瓦斯突出危险
性评价模型,并以重庆松藻矿区为例,对矿区勘探钻孔附近煤层瓦斯突出危险性进行了评价。结
果表明:模型评判结果与矿井实际生产揭露情况一致,评判结果可靠。该模型避免了以往勘探阶
段仅利用单项指标或简单综合指标进行突出危险评价的不足,使评价指标更全面,评判结果更可靠。
关 键
词:瓦斯突出;勘探钻孔;灰色关联分析法;模糊综合评判
中图分类号:P624.8 文献标识码:A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2011.03.003
Research on gas outburst proneness evaluation of coal geological
exploration boreholes
YANG Jing
1
, CHEN Fei
2
, HU Guangqing
1
, WANG Jilin
1
(1. School of Resource and Earth Science, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China;
2. Chongqing Institute of Geology and Mineral Resources, Chongqing 400042, China)
Abstract: Based on the grey relational analysis method and fuzzy comprehensive evaluation theory, according to
considering factors comprehensively such as coal structure, gas pressure and content, geological structure, burial
depth of coal-bed and coal thickness, the gas outburst proneness evaluation model of exploration drilling was es-
tablished with gas data of exploration boreholes in this paper. It used this model to evaluate the gas outburst
proneness in the coal seams in Songzao mining area. The result shows that the evaluation result of the model is re-
liable, which is in accordance with mining reality .The model avoids the deficiency of gas outburst proneness
evaluation according to single index or simple comprehensive index in previous exploration stage, as a conse-
quence, making the index much more comprehensive and the result more reliable.
Key words: gas outburst; exploration drilling; grey relational analysis; fuzzy comprehensive evaluation; evaluation
瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的地质灾
害,是一项极其复杂的地质动力现象。目前国内外
关于生产矿井或回采工作面瓦斯突出评价与预测的
研究已经取得了理论上的进展,一些常规的数理统计
方法诸如地质指标法、地质统计法、地质动力区划等
方法在矿井瓦斯防治方面起到了积极的作用
[1-2]
。与此
同时,灰色关联分析法
[3-4]
,模糊聚类分析法
[5-7]
、
模糊综合评判法
[8-9]
、神经网络
[10-11]
等结合计算机技
术的预测方法也得到了很好的应用。然而,目前关
于勘探阶段的煤层瓦斯突出预测的研究还较少。根
据《煤矿安全规程》,勘探阶段内必须对井田内煤层
的突出倾向性做出评价。目前勘探阶段的煤层突出
预测,主要是根据已生产矿区和矿井的瓦斯突出规
律,并利用勘探钻孔所获瓦斯参数来确定煤层的突
出危险性,如煤体突出危险性综合指标 D、K 以及
瓦斯压力 P 值
[13-14]
。由于这些指标只考虑了煤体结
构、瓦斯压力、煤层埋深这几个因素,而影响矿井
瓦斯突出的地质因素又很复杂,如地质构造,煤层
厚度以及变化情况等,故仅仅利用这些单项指标或
简单综合指标进行煤层突出评价与预测,其准确性
还有待进一步提高。
基于此,本文以重庆松藻矿区为例,综合考虑
影响矿井瓦斯突出的地质因素,充分利用勘探钻孔
所测的瓦斯资料,并基于灰色关联分析法确定出瓦
斯突出影响因素的权重,然后利用模糊综合评判法
建立了勘探钻孔瓦斯突出危险性评价模型,对矿区
勘探钻孔附近的主采煤层瓦斯突出危险性进行了评
价,从而为勘探阶段煤层突出危险性评价提供了一
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