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    目前,世界上的各国所使用的煤与瓦斯突出预测指标多达有100多种,但是真正可靠并在煤矿中能得到应用的只是很少一部分。在我国,已经使用的煤与瓦斯突出预测指标主要有:钻孔瓦斯涌出初速度指标q、钻屑瓦斯解吸指标K1、Δh2、钻屑量S、另外还有由单项指标组合而成的综合指标R。而其它一些证实有效的指标主要有:煤体温度、钻屑温度、放炮后瓦斯涌出量等,这些指标只应用于个别的矿井预测。47254

    1国外突出预测研究现状

    近年来,在国外有许多主要产煤的国家研究和改进了许多突出危险性预测方法,期望能够准确地预测工作面突出危险性。其中日本偏重于实验室研究;西欧着重于预报和预防措施;俄罗斯既有实验室模拟,又有现场观测[1-2]。

    前苏联在突出危险性预测研究方面有着悠久的历史。从煤的物理力学性质、岩相特征、瓦斯动力状态和渗透性能等方面,先后提出了瓦斯放散衰减指标、钻孔瓦斯涌出量、煤的坚固性系数、钻粉量、煤的变质程度、煤的结构破坏程度等多达70多项的用于工作面面预测的指标[1]。

    相对来说,德国的预测方法就比较开放一点,它们只在有可能发生突出的地点进行预测,采用的突出预测主要指标有瓦斯瓦斯放散初速度、地应力、特征值,可解吸瓦斯含量等。根据本国的地质情况,波兰使用的预测指标主要是煤层强度和瓦斯压力上升值。法国主要采用瓦斯解吸量。日本采用钻孔自喷瓦斯压力和瓦斯量作为预测指标进行预测。

    2 国内煤与瓦斯突出区域预测指标研究现状

    区域预测的主要目的是判定预测区域的突出危险性,指导防突措施科学合理的实施。它的依据是查明突出区域性特征,即各区域的突出主要因素(地应力、瓦斯和煤的物理力学性质)与突出危险性之间的联系[5-6]。目前,突出预测的方法大致可以分为指标法和以地质研究为主的方法。近些年来,伴随着采矿物理学的发展,很多学者利用地球物理学方法[7]进行煤层突出危险性的预测。

    指标法就是选择一个或多个指标进行预测,形成指标的预测判定准则论文网。首先开展煤层区域突出危险性预测研究的是前苏联[8]。提出了包括埋深、瓦斯含量[9][10]、瓦斯压力以及煤的坚固性系数等在内的多种单项指标法。综合指标法主要包括:反映煤的瓦斯放散初速度、煤层瓦斯压力、煤的坚固性系数的综合指标 ;综合分析瓦斯压力 、煤层赋存深度 、煤的坚固性系数 和煤的瓦斯放散初速度 等多种因素的 、 值综合指标等;反映矿井最大钻屑量和最大钻孔瓦斯涌出初速度的 指标法。很多矿务局和研究院根据矿井或矿区的具体情况提出了一些指标:北票矿务局提出的综合瓦斯解吸指标 ,焦作矿务局在九里山矿提出的综合指标 和 等。

    地质法可以分为瓦斯地质法和地质动力区划法。二者都是从地质角度出发研究煤与瓦斯突出,存在互补性,适用于多尺度突出区域预测。瓦斯地质法就是[11-14]通过分析煤层、采区的地质构造、瓦斯等具体条件,找出它们在时间空间上的联系和区别,依据定量指标划分出不同的区域,确定突出带;地质动力区划法以区域构造形式为研究对象,以板块构造理论为基础,把断裂的活动性和岩体的应力状态作为预测的主要依据[15-19]。

    《防治煤与瓦斯突出规定》第四十二条指出,区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行。其中瓦斯参数就是指瓦斯压力和瓦斯含量,区域预测时优先选用瓦斯压力,而只有在没有或缺少瓦斯压力资料时才采用瓦斯含量指标。

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