煤矿瓦斯涌出量灰色—分源预测方法的研究

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瓦斯是从煤矿井下释放出来的有害气体的总称,随着开采的持续,瓦斯从煤层、围岩和采空区向外涌出,瓦斯是由很多气体组成,主要成分是甲烷。矿井瓦斯的多少直接影响着煤矿的正常生产,由瓦斯引起的事故是众多煤矿中最为严重的。为了保证煤矿的安全正常生产,开展了瓦斯涌出量预测,它能有效的降低瓦斯超限次数,减少瓦斯爆炸发生次数,从而减少人员伤亡和设备损坏次数,具有重要的理论意义和实用价值。随着采深的增加,瓦斯含量、瓦斯压力和地应力等都随之增加,尤其针对地质条件复杂的矿井,原有的预测方法已不能解决当今问题,在原有的基础上寻找新的预测方法是当前的主要工作。  本文以黑龙江省鸡西市平岗煤矿为例,开展矿井瓦斯涌出量预测研究,平岗煤矿现主采14#,该煤层属于突出煤层,瓦斯含量高,且与其他煤层间距较大,为特殊煤层,对其进行瓦斯涌出量预测,意义重大。对该矿井基本情况进行了解,收集与整理瓦斯监测监控数据,以采煤工作面和掘进工作面的瓦斯监测监控数据为建模依据,用灰色-分源法对矿井瓦斯涌出量进行预测,应用灰色预测法进行采煤工作面和掘进工作面的长期预测,建立了瓦斯涌出量预测模型,并对模型进行了检验,检验合格之后再将预测结果与分源预测法结合,进行矿井瓦斯涌出量的求解。为了加快计算速度和计算效率,采用C/C++语言进行编程,应用计算机计算,不仅可以节省时间还可以减少由于人为因素而引起的误差。  最后,对计算结果进行实际应用,求解开采煤层监测点处的瓦斯含量,结果显示,灰色-分源预测模型可以实现瓦斯涌出量的长期预测,实现了瓦斯预测数据的及时更新,使预测结果更为准确,提高了预测精度,具有一定的实用价值。
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