《西部礦區煤與瓦斯突出敏感指標與測定方法》是依託中國礦業大學，由翟成擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：西部礦區煤與瓦斯突出敏感指標與測定方法
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：翟成
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為提高煤與瓦斯突出預測準確性，本項目開展採掘過程中含瓦斯煤岩體損傷、瓦斯壓力和地應力之間的動態時空演化關係研究，建立煤與瓦斯突出的臨界判據模型；採用模糊聚類數學分析方法、臨界值迫近度函式分布綜合判別不同預測指標的突出危險敏感性，建立不同突出預測指標的敏感性比較方法和評價標準；研究大直徑鑽孔周圍破壞圈的範圍和應力分布規律，確定大直徑鑽孔鑽屑量、鑽屑瓦斯解吸指標臨界值；研究直接利用大直徑措施鑽孔對工作面的突出危險性進行預測的可行性，增加“點”預測孔的控制範圍，最終建立工作面突出危險性鑽測一體化快速預測評價技術及理論體系。
結題摘要
煤與瓦斯突出危險性預測是四位一體防突工作的首要環節，選擇合理的突出預測敏感指標及準確地確定其臨界值，是有效防治突出災害的關鍵技術基礎。本項目針對目前廣泛使用的鑽孔式突出危險性預測指標的敏感性辨識、預測鑽孔布置和預測指標臨界值確定等存在的問題，開展了煤與瓦斯突出敏感指標與測定方法研究。主要研究內容：（1）建立了瓦斯-地應力型突出預測模型，提出了相應的煤與瓦斯突出臨界判據，揭示了突出煤層開採過程中擾動對煤與瓦斯動力現象的誘導作用及其動力現象的發生過程；（2）推導得出雙向、不等壓應力場條件下鑽孔圍岩塑性區的邊界方程，分析了不同側壓係數和不同直徑鑽孔的塑性區分布特徵和應力變化規律，塑性區的大小與鑽孔直徑有關，大直徑措施孔代替Φ42mm鑽孔進行突出預測是可行的；（3）揭示了大直徑鑽孔周圍破壞圈的範圍和應力分布規律，確定了大直徑鑽孔鑽屑量、鑽屑瓦斯解吸指標臨界值，推導出單位長度鑽孔排出鑽屑質量的理論公式，研究得出鑽孔周邊煤體變形增量△S與鑽孔直徑呈冪函式增長關係；（4）通過對△S實驗數據進行線性回歸分析，擬合得出不同直徑下的鑽屑量S的經驗公式，大直徑鑽孔鑽屑預測指標和聲發射特性對工作面突出危險性更敏感；（5）建立了大直徑鑽頭鑽進過程中受力情況和能量轉化數學模型，揭示了不同直徑鑽孔鑽屑指標吸附解吸特徵。研究成果實現了直接利用大直徑措施鑽孔對工作面的突出危險性的鑽進、預測一體化，減少了防突工程量，增加了預測孔的控制範圍，提高了突出危險性預測的準確率，在保障工作面的生產安全的同時，可以大幅度提高工作效率。
