工作面煤与瓦斯突出危险程度预测技术研究.pdf

第3 4 卷第1 期中国矿业大学学报 V 0 1 ．3 4N o ．1 2 0 0 5 年1 月J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g ＆T e c h n o l o g yJ a n ．2 0 0 5 文章编号1 0 0 0 1 9 6 4 2 0 0 5 O l 一0 0 7 1 0 6 工作面煤与瓦斯突出危险程度预测技术研究 李成武1 ’2 ，何学秋 1 ．中国矿业大学能源与安全工程学院，江苏徐州2 2 1 0 0 8 ； 2 ．煤炭科学研究总院抚顺分院，辽宁抚顺1 1 3 0 0 1 摘要在工作面突出危险性预测及综合防治的基础上，给出了突出危险程度预测方法，阐述了进 行突出危险程度预测的必要性；提出了突出危险程度预测方法中突出预测敏感指标的确定方法； 系统地分析了在突出危险程度预测方法中各种危险状况的理论意义．采用模式识别技术，建立模 糊综合预测数学模型，确定了2 种突出危险状态之间的临界值；并将突出危险程度预测方法在煤 矿进行具体应用，提高了煤巷掘进速度，并取得了上千万元的经济效益． 关键词突出危险程度；预测方法；敏感指标；临界值 中图分类号T D7 1 2 ．5文献标识码A P r e d i c t i o nM e t h o do fC o a la n dG a sO u t b u r s t D a n g e r o u sL e v e li nC o a lR o a d w a yF a c e L IC h e n g W U l ”．H EX u e q i u l 1 ．S c h o o lo fM i n e r a la n dS a f e t yE n g i n e e r i n g ，C h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g T e c h n o l o g y ， X u z h o u ，J i a n g s u2 11 0 0 8 ，C h i n a ； 2 ．F u s h u nB r a n c ho fC h i n aC o a lR e s e a r c hI n s t i t u t e ，F u s h u n ，L i a o n i n g1 1 3 0 0 1 ，C h i n a A b s t r a c t T h ep r e d i c t i o nm e t h o do fc o a l g a so u t b u r s td a n g e r o u sl e v e lw a sp u tf o r w a r db a s e do n o u t b u r s td a n g e r o u sf o r e c a s ta n dc o m p r e h e n s i v ep r e v e n t i o n ．T h en e c e s s a r yt op r e d i c a t ec o a l g a s o u t b u r s td a n g e r o u sl e v e lw a sd i s c u s s e d ．I nt h ec o a la n dg a so u t b u r s td a n g e r o u sl e v e lp r e d i c t i o n m e t h o d ，t h ew a yt od e t e r m i n et h es e n s i t i v ei n d e xw a sp r o p o s e d ．T h et h e o r e t i cm e a n i n go ft h e v a r i o u s d a n g e rc o n d i t i o n s i nt h eo u t b u r s td a n g e r o u sl e v e lp r e d i c t i o nm e t h o dw a sa n a l y z e d s y s t e m a t i c a l l y ．F u z z yc o m p r e h e n s i v ep r e d i c t i o nm a t h e m a t i c a lm o d ew e r ee s t a b l i s h e db yu s i n gt h e p a t t e r nr e c o g n i t i o nt e c h n o l o g ya n dt h ec r i t i c a lv a l u eb e t w e e nt W Ok i n d so fo u t b u r s td a n g e r o u ss t a t e s w e r ed e t e r m i n e d ．O u t b u r s td a n g e r o u sl e v e lp r e d i c t i o nm e t h o dw a su s e di nt h em i n et oi m p r o v et h e c o a lr o a d w a yd r i v i n gs p e e da n dt h ee c o n o m i cb e n e f i to fa b o u t10m i l l i o ny u a nw a so b t a i n e d ． K e yw o r d s o u t b u r s td a n g e r o u sl e v e l ；p r e d i c t i o nm e t h o d ；s e n s i t i v ei n d e x ；c r i t i c a lv a l u e 煤与瓦斯突出是一种极其复杂的动力现象，对 煤矿生产造成非常大的影响，一方面经常造成人员 伤亡，使井下作业人员时刻处于危险环境之中；另 一方面使煤矿的掘进和回采速度降低，使煤矿采掘 接替变得非常紧张．一般在非突出危险地区煤巷炮 掘速度达到1 0 0 ～1 2 0m ／月，而在突出危险区域一 般炮掘速度为5 0 ～7 0m ／月，有的甚至达到3 0 “ - 4 0 m ／月．在突出矿井中，煤与瓦斯突出已成为影响煤 矿生产、制约煤矿经济发展的重要原因． 1 1 ．1 问题的提出 问题提出的背景 目前我国在工作面突出防治主要采用以“四位 一体”为核心的突出预测综合防突措施．即先进行 收稿日期2 0 0 4 0 4 1 6 基金项目国家自然科学基金重点项目 5 0 1 3 4 0 4 0 作者简介李成武 1 9 6 9 一 ，男，黑龙江省延寿县人，高级工程师，博士研究生，从事矿井瓦斯防治方面的研究 万方数据 中国矿业大学学报 第3 4 卷 突出预测，在预测有危险时采取防突措施，防突措 施后进行效果检验，个体防护措施贯穿防突工作始 终，其流程图见图1E 川． 图1突出预测综合防突体系 F i g ．1 T h ec o m p r e h e n s i v ep r e v e n t i o ns y s t e m f o ro u t b u r s tf o r e c a s t 目前的突出预测普遍采用预测指标临界值法， 对于各种突出指标的临界值，不同的矿区各不相 同[ 2 ] ．当预测有突出危险采取防突措施后需进行效 果检验．效果检验有突出危险必须再次执行防突措 施，无突出危险则进行掘进，如此进行循环．实施四 位一体的综合防突措施后，我国突出次数大为降 低，但同时突出煤巷掘进速度也降低了． 造成这种煤巷掘进速度降低的原因如下1 没有明确定义突出危险地点的标准，强调预测非突 出率必须达到1 0 0 ％，一些矿井在掘进中缩手缩 脚，无法快速掘进．2 突出预测指标选择不准，有 些预测指标在一些煤田不够敏感或者是敏感指标 临界值确定不准，造成一直超标，影响掘进速度．3 由于超标后措施执行不得力造成效果检验时再次 超标，带来了多次重复的工作量，影响掘进速度．突 出危险程度预测的概念是针对上述情况提出的． 1 ．2 突出危险程度预测理论分析 煤与瓦斯突出危险程度预测是将工作面前方 分为3 种情况，即非突出危险、可能突出危险、突出 危险3 类．非突出危险代表着该地点在任何情况下 都元突出危险，在目前煤矿的采掘条件下，无论如 何诱导，煤体均是稳定的，均不能发生突出；可能突 出危险表示该地点在目前的状态下不会发生突出， 但如果有非常强的诱导因素作用，则有发生突出的 可能．存在着可能突出危险是由于目前的科学研 究对煤与瓦斯突出的机理还不明了，无法利用准确 的数学方法判断突出．即使引用数学模型来预测 突出，也会造成很大的预测误差，使判断的准确性 在真值上下进行波动，我们将上下波动的这段定位 为可能突出危险．突出危险代表着该地点具有明 显的突出征兆，即使我们对突出的机理尚未明了， 但是就目前所掌握的知识而言，已可确定该地点具 有突出危险性．即使没有较强的诱导作用，煤体也 处于不稳定状态可能发生突出．上述3 种情况之间 无任何交叉，以确保能够建立数学模型进行预测． 在各种情况下采取各自不同的措施来确保安全的 同时提高掘进速度．突出危险程度预测使防突工作 的流程图变化如图2 所示． 图2突出危险程度预测综合防突体系 F i g ．2 T h ec o m p r e h e n s i v ep r e v e n t i o ns y s t e m f o ro u t b u r s td a n g e r o u sl e v e lf o r e c a s t 由图2 可见，利用突出危险程度进行工作面预 测与普通的突出预测不同，一般的突出预测将预测 地点分为2 类，一类是无突出危险，另一类是突出 危险[ 3 ] ．在无突出危险时进行放炮掘进，在有突出 危险时采取防突措施，一般要求下一个班进行效果 检验，检验无突出危险时才进行放炮掘进，检验有 突出危险时仍进行防突措施．突出危险程度预测将 工作面分为3 种情况，在无突出危险时进行放炮掘 进，在可能有突出危险时，当班采取防突措施后立 即进行掘进，只有在判定突出危险时才在本班进行 防突措施，然后再下一班进行效果检验，然后再进 行预测．由于将可能突出危险与突出危险2 种不同 危险程度的情况分别对待，可提高工作效率，最大 限度地减少一些不必要的防突工作量． 2 煤与瓦斯突出危险程度预测的实施方案 突出危险程度预测采用的预测指标为常规预 测指标钻屑量5 ，钻屑瓦斯锯吸指标△矗。，钻孑L 瓦 斯涌出初速度q [ 4 ] ．其确定临界值的方法是在通过 实验室模拟试验及现场实测数据统计的基础上进 行．首先通过实验室突出模拟试验确定其各种指标 的突出敏感程度，其次是剔除其中不敏感的指标， 然后利用其较为敏感的指标进行现场预测，通过统 计方法及模糊数学方法来进一步验证指标的敏感 性并获取临界值． 万方数据 第1 期李成武等工作面煤与瓦斯突出危险程度预测技术研究7 3 3 煤与瓦斯突出预测敏感指标实验研究 利用三维突出模拟试验判断瓦斯压力、垂直应 力、水平应力等各项影响因素对煤与瓦斯突出的影 响程度，以确定突出预测指标指标．实验系统包括 加压系统、脱气系统、充气系统、密封模拟系统组 成．煤样采用峰峰矿务局羊渠河矿主采层软煤．在 实验室将所采的煤样粉碎，筛取粒度为0 ．1m m 以 下的煤粉，压制成型，煤样重量为1 0 ．5k g ，煤样A p 均在1 8 ～2 5m m H g 之间，厂值在0 ．1 5 ～o ．3 之间． 实验时将成型煤样放置模拟装置中，连续脱气 4 8h ，然后进行充气，连续充气4 8h 以上．煤样充 分吸附后，按预计数值同时对该模型施加均布载荷 力吼、水平面力q ，和侧向面力q ，三向均布载荷，并 采用针阀进行微调，准确记录压力值．模型在三轴 应力状态稳定3 0m i n 后，采用机械方式突然打开 突出口．突出发生后称量装置内的剩余煤量，确定 突出煤量．表1 给出了模型突出煤量同模型强度 R ，成型压力P ，垂直应力以，水平应力以，侧向应 力乱和瓦斯压力P 关系试验结果．通过用M a t l a b 软件进行分步回归口娟] ，其回归参数如图3 ，剔除其 中相关性较差的点 垂直应力岛，水平应力盯， 得 到其多元线性回归方程式 Q 一4 ．9 7 1 ．3 8 2 R 1 ．1 8 3 a 。 2 ．4 4 2 p ， 1 式中Q 为模型突出煤量，k g ；R ，∞，盯。以，P 分别为 模型强度、垂直应力、水平应力、侧向应力和瓦斯压 力，M P a ． 表1模型突出煤量与各因素关系 T a b l e1T h er e l a t i o nb e t w e e nt h eq u a l i t yo fm o d e lo u t b u r s tc o a la n de a c hf a c t o r 序号 突出煤量Q ／k g 模型强度R ／M P a垂直应力靠／M P a水平应力a J M P a侧向应力a ，／M P a瓦斯压力p ／M P a 0 ．1 1 90 0 ．1 3 56 0 ．1 7 07 0 ．2 0 72 O ．2 】56 0 ．2 2 32 0 ．3 9 78 0 ．5 0 02 0 ．5 9 34 O ．6 5 23 0 ．7 6 53 O ．8 5 24 0 ．3 1 22 0 ．3 9 62 0 ．4 5 13 O ．5 6 57 O ．6 8 74 0 ．7 8 25 行 l 3 4 R M S E 0 ．0 2 8 2 2 参数 一13 8 2 0 ．1 7 2 9 2 ．5 7 3 1 ．1 8 3 2 ．4 4 2 R 平方 O ．9 9 7 8 髓信度区问 低高 ．1 5 ．6 41 2 ．8 7 ．1 5 ．7 91 5 ．4 4 ．3 6 ．2 83 1 ．1 3 - 6 ．3 5 58 ．7 2 - 1 642 1 ．2 8 FP 3 0 5 ．50 ．0 0 3 2 6 5 l 巅2 誊s 彗 4 5 ．3 0．2 0．1 0O1 02 03 0 误差系数 图3回归参数分布图 F i g ．3 R e c u r r e n c ep a r a m e t e rd i s t r i b u t i o n 相关系数平方值为0 ．9 9 78 ，方差为0 ．0 2 82 2 ， 显著性概率为0 ．0 0 32 6 5 0 ．0 5 ，故拒绝零假设，认 为回归方程中至少有一个自变量系数不为零，回归 方程有意义．由式 1 分析可知，羊渠河矿突出危险 程度受瓦斯因素影响最大，所以利用瓦斯的特征指 标进行突出预测也应比较合理．煤体强度 模型强 度 和侧向应力压力对突出危险程度也有一定的影 响，所以能够反映煤体应力和煤体强度综合作用的 工作面敏感指标钻屑量s 在实际应用中应比较敏 感．考虑到实际预测的准确性，应选用钻屑量与瓦 斯指标相配合进行综合预测．但在预测模型中瓦斯 指标的权重应该大于钻屑指标的权重． 4 煤与瓦斯突出危险程度预测突出敏感指 标临界值的确定 4 ．1无突出危险与可能突出危险的1 1 5 界值 确定无突出危险与可能突出危险的临界值实 质上就是确定一个突出指标的最大安全值，小于这 个值的测点肯定是安全的、没有突出危险．对于任 何突出敏感指标而言，其所确定的临界值必须保证 预测不突出的准确率为1 0 0 ％．这就是说确定了单 项指标的临界值后，如果认为安全的集合为A ，则 针对全体集合c ，而言，它将集合u 分为A 和A 如 图4 a 所示． 万方数据 7 4中国矿业大学学报 第3 4 卷 分界方法无突出危险一{ XX 凰，X ∈U ， 其中x 。为临界值． 如果采用的是2 种指标，则用2 种指标确定一 个交叉的平面区域．因为一般认为此2 种指标在理 论上无相关性，如煤钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量之 间、煤钻屑瓦斯解吸指标和钻孔瓦斯涌出初速度之 间等，如果最大限度地保证预测非突出危险的准确 率达到1 0 0 ％，就应该将两种指标看成为相互独立 Z 状态，可见图4 b ． 无突出危险区一{ x ，y l x X 。，Y Y o ， x ， y ∈u ，其中x 。为x 指标的I 瞄界值；Y 。为y 指 标的临界值． 如果采用3 种指标进行无突出危险区判断，则 3 种指标将突出危险区与无突出危险区利用一立 方体图形进行划分，如图4 c 所示． Y 指标。 非安全区 y o 。 劾． K I z 赫 a 单一指标 b 2 种指标 Y 指标 图4 无突出危险分类指标的数学含义 F i g ．4 T h em a t h e m a t i c a lm e a n i n go fn oo u t b u r s td a n g e rc l a s s i f i c a t i o ni n d e x 无突出危险区一{ X ，Y ，z l X x 。，y y o ，z z 。 x ，Y ，z E U } ，其中蜀为x 指标的临界值； y 。为y 指标的临界值；z 。为z 指标的临界值． 利用3 种以上的工作面突出危险预测指标进 行综合预测，目前在煤矿应用中极为少见． 4 ．2 可能突出危险与突出危险的临界值 对可能突出危险与突出危险的临界值确定，采 用模糊模式识别的方法进行．模式识别采用直接方 法，即利用最大隶属原则归类． 1 隶属度的模糊统计求法[ 7 3 对突出的模糊度确定应遵守以下原则 a ．指标值由小到大反映了突出危险程度的增 加，相反不突出危险程度降低，即这种程度处于区 间[ o ，1 3 ； b ．对予元素“。 s 、q 及A h ，在[ o ，U 0 ] 组段区 间上的频率大小反映了在区间[ o ，。。] 上的权重，即 发生这种事件的概率有多大．这种概率恰好反映了 元素U 。所在的区间隶属于不突出危险的程度； C ．根据模糊集合的理论，反映一个子集的相 反程度为其补集，则对应于不突出危险程度的补集 为隶属突出危险程度 ∥ “ 一1 一丙n i ， 2 式中咒i 表示U 。落在其[ o ，n o ] 的次数，次；N 统计 预测的总次数 次；卢 “ 预测突出危险的隶属度； d ．以横坐标为论域U 轴，以纵坐标表示隶属 度，绘制隶属函数曲线，确定隶属函数表达式． 2 突出模式识别中权重及临界值的确定[ 8 3 利用模式识别的方法预测突出危险性实质上 是突出的各种特征综合考虑，利用各种特征指标对 突出的隶属程度综合预测突出，利用F i s h e r 判别 法确定权重的方法来确定模式识别中各指标的权 重．用模式识别方法中的阀值M 将突出危险分为 两个区域即可能突出危险和突出危险，如果把突出 危险区域看成总体A ，不突出区域看成总体B ，初 选判别指标z l ，z 。，⋯，．7 3 。； 本文为卢A S ， H [ 2 A z ▲h 2 ，心 q ，建立判别函数M 芝靠3 7 t ，确 ；1 定c l ，C 。，⋯，％使M 在所有的线性组合中分离总 体A 和总体B 最为适合，则可确定突出综合预测 指标临界值．计算过程如下 V 一[ M A 一M B ] ， 3 ”， u 一∑[ M ， A 一M A 7 2 J 一1 n 2 ∑[ M ， B 一M B ] 2 ， J 一1 I v | U ． a I 击 M ，一 0 志一1 ，2 ，⋯，，z ， 7 2 1 M A 以2 M B 4 5 6 7 式中M A 为A 总体的均值；M B 为B 总体的 均值；M ， A 为A 总体的样本函数值；M ， B 为B 总体的样本函数值批为A 总体的样品个数；咒。为 B 总体的样品个数；M ，为临界值． 5 煤与瓦斯突出危险程度预测方法的应用 峰峰矿务局羊渠河矿为高瓦斯矿井，在下 8 2 5 2 地区进行掘进过程中，经常出现瓦斯突出工 作面预测指标超过防治煤与瓦斯突出细则规定 万方数据 第1 期 李成武等工作面煤与瓦斯突出危险程度预测技术研究 7 5 的临界值的情况，采取措施后突出指标仍超标，使 下8 2 5 2 地区5 2 溜子道和5 2 设备眼两条巷道掘进 速度很不理想，月掘进进尺仅为2 0 多米，于是我们 进行了该项研究试验．在羊渠河矿下8 2 5 2 地区的 多个突出危险地点采取煤样，通过实验室模拟突 出，得出了该地区的突出敏感指标为钻屑瓦斯解吸 指标幽和钻屑量S ．为了准确合理地确定突出危 险临界值，必须规定统一的被认定是突出危险的条 件，作为衡量突出危险的标准．把满足下列条件之 一者看成是突出危险地点1 实际突出；2 预测 预报有突出危险，采取超前钻孔技术措施后预测指 标参数下降，掘进后未发生突出；3 在打预测炮眼 过程中有多种突出预兆且伴随喷孔，但采取限量慢 速掘进后未发生突出F 9 ] ． 5 ．1确定无突出危险和可能突出危险的临界值 通过对羊渠河矿5 2 地区的4 条巷道，1 0 00 余 米的距离进行跟踪测试，测定具有较明显的突出征 兆的数据2 3 6 组．在此2 3 6 组数据中，钻屑量S 的 最小值为2 ．4k g ／m ，钻屑瓦斯解析指标龇。的最 小值为1 8r D _ m 水柱，所以根据上一节的分析，认定 无突出危险的l 临界值为S 一2 ．4k g ／m 且A h 。一1 8 m m 水柱，无突出危险区为S 一2 ．4k g ／m ，A h 。一1 8 m l T l 水柱围成的矩形区域． 5 ．2 确定可能突出危险和突出危险的I I 缶界值 由于可能突出危险和突出危险判断方法是采 用模式识别的方法，所以数据的选择是该方法预测 是否准确的关键．因为对于一个井田来说，一般突 出煤层掘进其危险段只占全部巷道长度的1 5 ％～ 2 0 ％，如果把全部数量庞大、数值较小的安全区段 的数据和较少的突出危险段数据一同分析确定其 突出的隶属度及权重，那么在利用F i s h e r 判别法 时，由于安全区域的数据权重过大势必影响该种方 法对两种区域划分时的临界值．为保证选取数据的 准确性，我们选取了5 2 设备眼突出危险段、连续测 定的8 1 次数据，每次数据统计其2i n ，4i n ，6I n 之 间的有突出征兆和没有突出征兆的数据 如果2m 无突出征兆、4m 有突出征兆则统计2I n 和4I n ， 如果2i n ，4i n 均无突出征兆，6i n 有突出征兆则统 计4i n 和6i n 如果21 1 1 ，4I n ，6I n 均无突出征兆则 认为该组值在可能突出危险范围外，舍弃该组数 据 [ 1 引．其数据见图5 ，并得到如表2 ，3 的突出危险 隶属度统计图表． 通过对上述数据进行回归分析得到其隶属度 曲线方程为 ∥ s 一0 ．4 9 1 l l n 5 一0 ．1 1 3 2 ， 8 相关系数r 一0 ．9 7 9 4 ． 2 0 0 。1 5 0 d1 0 0 5 0 O5 01 0 ．01 5 ．O2 0 ．O S 图5 测试原始数据散点图 F i g ．5 T e s ti n i t i a ld a t ad o td i a g r a mc o m i n gl o o s e 表2 钻屑量指标S 对突出危险的隶属度统计 T a b l e2T h ed e g r e eo fm e m b e r s h i ps t a t i s t i c sb yt h e d r i l l c u t t i n g si n d e xSt oo u t b u r s td a n g e r 组段 组中值频数覆盖频数隶属度 1 ．O 一2 ．O 2 ．O 一3 ．O 3 ．O 一4 ．0 4 ．0 5 ．0 5 ．O 一6 ．0 6 ．O 一8 ．0 8 ．O 一1 0 ．0 1 0 1 8 ．2 表3 钻屑瓦斯解吸指标A h 2 对 突出危险的隶属度统计表 T a b l e3T h ed e g r e eo fm e m b e r s h i ps t a t i s t i c sb yt h e d e s o r p t i o no fd r i lI c u t t i n g si n d e xA h 2t oo u t b u r s td a n g e r 组段组中值频数 2 7 3 9 4 2 3 1 1 2 5 6 覆盖频数隶属度 通过对数据进行回归分析，得到其隶属度曲线 方程为 ∥ △矗2 一0 ．5 5 0 2 1 n A h 2 一0 ．0 9 9 5 ， 9 相关系数r 一0 ．9 7 7 3 ． 根据F i s h e r 判别法进行数据统计得到钻屑指 标和解吸指标的权重极I 临界值分别为 C 1 0 ．2 7 ，f 2 0 ．7 3 ，M 一0 ．4 5 ． 即当y 一0 ．2 7 ／Y s o ．7 3 ／Y A h 2 d 0 ．4 5 时，为 可能突出危险，按可能突出危险防突措施来执行； 当y 一0 ．2 7 , u s 十o ．7 3 卢 △ 2 ≥0 ．4 5 时，为突出危 险，按有突出危险防突措施来执行． 6 采用突出危险程度预测方法后巷道掘进 速度对比 从2 0 0 1 年4 月1 日开始利用该种方法进行技 术指导工作，至2 0 0 1 年7 月已进行3 个月，现将未 实施该方法的7 月份进尺数据和进行突出危险程 度预测的4 ，5 ，6 月份进尺数据对比见图6 ． 塑。。。。。。，。 盟，。。。。。， 万方数据 7 6 中国矿业大学学报第3 4 卷 8 0 6 0 4 0 2 0 0巴鬯困．困．图。 月份 图6 实施突出危险程度预测后巷道掘进速度对比 F i g ．6 T h et u n n e ld r i v i n gs p e e dc o n t r a s ta f t e ru s i n gt h e m e t h o do fo u t b u r s td a n g e r o u sl e v e lp r e d i c t i o n 从图6 中可以看出，在未执行该方法的3 月 份，两巷道合计进尺仅为4 7 ．8m ，而实施该方法 后，4 ，5 ，6 月合计进尺均超过1 0 0m ，是原进尺数 的2 倍还多．项目进行后，对5 2 溜子道和5 2 设备 眼的掘进速度，各项因素影响分布见图7 ． 其他附素影响区 2 5 ．3 ％ 突出影响区 6 ．6 圈 参考文献 于不凡，王佑安．煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册 [ M ] ．北京煤炭工业出版社，2 0 0 0 ． 赵全福，戴国权，黄元平．煤矿安全手册[ M ] ．北京 煤炭工业出版社，1 9 9 4 ． 俞启香．矿井瓦斯防治[ M ] ．徐州中国矿业大学出 版社。1 9 9 2 ． 中华人民共和国煤炭工业部．防治煤与瓦斯突出细 则[ M ] ．北京煤炭工业出版社，1 9 9 5 ． 于秀林，任雪松．多元统计分析[ M ] ．北京中国统 计出版社，1 9 9 9 ． 苏金明，阮沈勇．M a t l a b 6 ．1 实用指南[ M ] ．北京电 子工业出版社，2 0 0 2 ． 程五一，栾永祥，邓全封．确定工作面突出预测指标 临界值方法的研究[ J ] ．煤矿安全，1 9 9 6 i 0 1 2 一i 7 ． C h e n gWY ，L u a nYX ，D e n gQF ．S t u d yi nt h e m e t h o do fd e f i n i n gf a c eo u t b u r s tp r e d i c t i o ni n d e x 区域 6 8 ．1 ％ 。r i t i c a lV a l u e [ J ] M i n es a f e t y ，1 9 9 6 1 0 1 2 1 7 图7 各影响因素分布图 F i g ．7 T h ed i s t r i b u t i o no fe a c hf a c t o r 从图7 中可见，作为突出掘进工作面，实施突 出危险程度预测方法后，突出对掘进速度的影响已 经大大减少，如果能够降低其他影响因素的影响， 该巷道的掘进速度还会有很大的提高． 7 结论 提出突出危险程度预测的方法其目的是为了 提高煤巷掘进速度，实践证明该方法是可行的．突 出危险程度预测方法将工作面前方分为无突出危 险、可能突出危险、突出危险3 类．根据实验室模拟 试验结果确定突出预测敏感指标，运用模式识别技 术确定敏感指标的临界值，针对不同的判定结果采 取不同的工作流程，其效果是比较明显的． E 8 ] 周峻，曲云尧，周文涛．煤与瓦斯突出模式识别预 测软件设计原理[ J ] ．山东矿业学院学报，1 9 9 3 6 6 1 6 6 ． Z h o uJ ，Q uYY ，Z h o uWT ．T h ed e s i g np r i n c i p l eo f t h ep a t t e r nr e c o g n i t i o ns o f t w a r eo fp r e d i c t i n gc o a l g a s o u t b u r s t [ J ] ．J o u r n a lo fS h a n d o n gM i n i n gI n s t i t u t e ， 1 9 9 3 6 6 1 - 6 6 ． [ 9 ] 王佑安，王魁军．工作面突出危险性预测敏感指标确 定方法探讨[ J - I ．煤矿安全，1 9 9 1 1 0 9 - 1 4 ． W a n gYA ，W a n gKj ．S t u d y i nt h em e t h o do f d e t e r m i n i n gt h e f a c eo u t b u r s td a n g e r p r e d i c t i o n s e n s i t i v ei n d e x [ J ] ．M i n eS a f e t y ，1 9 9 1 1 0 9 - 1 4 ． [ 1 0 ]徐三民．费歇判别法在确定K 1 指标临界值中的应 用[ J ] ．煤炭工程师，1 9 9 7 5 3 7 3 9 ． X uSM ．U s i n gF i s h e rd i f f e r e n t i a t em e t h o dt o d e t e r m i n eK 1i n d e xc r i t i c a lv a l u e [ J ] ．C o a l E n g i n e e r e r ，1 9 9 7 5 3 7 - 3 9 ． 责任编辑陈其泰 ] ] ] ] ] ] ] 口 凹 D ■ 叩 邸 口 万方数据