掘进工作面瓦斯涌出指标连续性突出预测技术的研究.doc

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辽宁工程技术大学

研究生论文选题报告及论文工作计划

研究生姓名

学科（专业）

研究方向

指导教师

年月日填

选题报告须知

一、选题原则

（一）博士生

1、应选择学科前沿，对科学技术进步有重要的理论意义或较大理论意义的课题，也可选择对国民经济发展有重要或较大理论意义或实用价值的课题。

2、课题具有很大的难度，便于作者做出创新性成果。

3、要有先进的科学实验或运算手段验证理论作保证。

4、要尽量结合导师的科研任务进行选题。

5、要广泛阅读文献资料，要对本学科及相关学科研究状况和最新进展有全面的了解，写出文献综述。

（二）硕士生

1、应选择有较大的科学研究意义或有一定理论意义的课题，也可以选择对国民经济建设有较大实用价值或一定价值的课题。

2、课题要具有先进性，便于作者提出新见解。

3、课题要有一定的份量和难度，同时要考虑在一年内完成。

4、要对实验条件，计算手段有恰当的估计。

5、要尽量结合导师的科研任务进行选题。

6、要广泛阅读文献资料，了解本领域国内外学术研究动态，写出文献综述。

二、基本要求

1、查阅文献资料一般要：

博士生中外文献限于近5年内50篇以上；硕士生30篇以上。

2、博士生通过选题报告后与论文答辩申请相隔期为1.5年，硕士生为1年。

博士生要在省级以上科技情报所进行查新。

3、书写格式：

（1）论文题目（或选题范围）

（2）综述（国内外在这一领域已进行的工作及自己要进行的研究）

（3）课题的实用价值或理论意义

（4）课题研究方案

（5）实验、试验设想

（6）所阅读的文献、资料

（7）论文工作安排

选题报告

论文题目：

掘进工作面瓦斯涌出指标连续性突出预测技术的研究

一、综述

煤与瓦斯突出是煤矿井下较为严重的灾害事故，严重的威胁煤矿的安全生产，制约着煤矿的高产高效和经济效益。

从本质上讲,煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象。

目前的研究广泛认为它与地应力、瓦斯因素和煤的物理力学性质有关。

对于煤与瓦斯突出，目前仍无法达到准确预测、及时预警的目的；在一些瓦斯赋存异常的区域，无法及时提前预测瓦斯涌出量。

一旦异常情况发生，井下作业人员猝不及防，便会造成人员伤亡。

在区域预测预测认定的有突出危险的煤层中，并非处处都能发生突出，实际真正可能发生突出的地点一般仅占15%～20%，也就是说我们的日常预测中大部分预测结果是无突出危险，这样就十分容易给日常预测造成麻痹，于是当突然发生突出危险时，作业人员猝不及防便产生了安全事故。

矿井瓦斯涌出量是一个含多因素的复变函数，受时间、空间及煤层赋存条件和瓦斯地质条件等因素影响较大，具有不均衡性和多变性，给采掘工作面的日常瓦斯管理和瓦斯防治造成了极大的困难，严重威胁着矿井的安全生产，并诱发了一系列瓦斯事故。

鉴于传统的预测方法及分源静态平均预测法已不能满足采掘工作面动态涌出的需要，因此，有必要在前期取得的瓦斯涌出量预测成果的基础上，对掘进工作面瓦斯涌出规律作进一步的研究，以掌握掘进工作面瓦斯动态涌出规律及影响因素，研究掘进工作面瓦斯涌出动态预测技术，提出新的预测方法，使矿井瓦斯涌出预测技术上一个新的台阶。

二、课题的实用价值或理论意义

本课题的研究旨在提高煤矿防止煤与瓦斯突出灾害的能力、改善煤矿安全状况，提高工作面突出预测准确率和预测工作效率，课题完成后建立了掘进工作面瓦斯涌出动态预测方法，提供瓦斯涌出动态监测技术对掘进工作面瓦斯动态涌出特征进行监测，实时预报工作面突出危险性；形成一套瓦斯涌出动态预测系统，对工作面进行实时监测和预警。

本项目的研究，不仅使我国瓦斯动态涌出连续监测水平提高了一个新台阶，而且使煤矿防治瓦斯能力得到进一步提高，保障了矿井安全生产，具有非常显著的经济、社会和环境效益。

三、课题的研究方案

本课题通过对淮南矿区潘一矿掘进工作面实地考察，从瓦斯动态监测入手，研究掘进工作面瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系，进行掘进工作面煤与瓦斯突出连续性预测技术研究。

分别测定考察掘进工作面的瓦斯分布规律，掘进巷道煤壁瓦斯涌出强度、掘进落煤瓦斯涌出强度，测定考察工作面地质条件、煤层赋存状况、可解吸瓦斯含量、开采技术条件对掘进工作面瓦斯动态涌出的影响，得出掘进工作面瓦斯涌出特征和动态涌出规律；建立掘进工作面瓦斯涌出量预测的数学模型，确定适合淮南矿区潘一矿掘进工作面的有关参数，在此基础上建立矿井掘进工作面瓦斯动态预测方法；同时通过研究掘进工作面瓦斯动态涌出特征曲线、瓦斯动态涌出规律与工作面地质条件的关系、煤层赋存状况、开采技术条件的关系，不同作业工序瓦斯动态涌出曲线的典型特征，分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系；确定掘进工作面的瓦斯涌出动态监测预测敏感指标及其突出预测临界值，综合判断掘进工作面当前所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性，实现实时预报工作面突出危险性技术；从而达到减少瓦斯灾害事故的发生，保障矿井安全生产。

四、实验、试验和设想

1.采用室内实验对采集的新鲜煤样各相关瓦斯参数进行分析研究；

2.利用相应的数学方法对相关瓦斯参数和理化性质进行综合分析评价；

3.通过实际跟踪试验工作面对前期取得的理论成果进行验证。

五、参考文献

[1].于不凡,王佑安.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册.煤炭工业出版社.2000；

[2].张铁岗，矿井瓦斯综合治理技术，煤炭工业出版社，2001；

[3].于不凡.煤和瓦斯突出机理.煤炭工业出版社.1985；

[4].国家煤矿安全监察局.2002年国有煤矿安全生产状况分析报告；

[5].于不凡.国外煤和瓦斯突出工作面预测研究综述.煤与瓦斯突出预测资料汇编.1987；

[6].聂百胜,何学秋,王恩元等.用电磁辐射法非接触预测煤与瓦斯突出.煤矿安全.2000

（2）；

[7〕石显鑫,蔡栓荣,冯宏等.利用声发射技术预测预报煤与瓦斯突出.煤田地质与勘探.1998.26（3）；

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[25].曹垚林，综掘工作面瓦斯预测技术在平顶山矿区的应用研究，北京，煤炭科学研究总院，2003年；

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[35].谢季坚,刘承平.模糊数学方法及其应用.华中科技大学出版社.2000；

[36].邓聚龙.灰色系统基本方法.华中理工大学出版社.1987；

[37].秦书玉.煤与瓦斯突出预报的模糊聚类相似分析法.中国地质灾害与防治学报.2003.4；

[38].詹述荣.应用模糊数学划分矿井水文地质类型的探讨.1990；

[39].桂祥友,郁钟铭.基于模糊聚类关联分析法的煤与瓦斯突出程度分析.安全与环境学报.2006.08；

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[42].田景文,高美娟.人工神经网络算法研究及应用.北京理工大学出版社.2006；

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论文工作计划

论文工作计划

起止日期

阶段工作内容及计划完成的指标

论文调研工作及资料收集工作

室内实验阶段

提出相应解决方案并应用与实践

论文撰写

论文印刷

2010.1～2010.1

2010.3～2010.5

2010.5～2010.7

2010.7～2010.10

2010.10～2010.11

深入淮南矿业（集团）有限责任公司潘一矿，对采掘工作面进行调查、分析，收集相关资料及煤样，为论文的后续工作提供充实的数据和理论支持。

对采集的相关新鲜煤样进行相关的瓦斯及理化性质进行试验，并利用相关数学工具对其相关性进行评价。

跟踪试验工作面，针对前期得到的理论进行检验，以验证其效果。

撰写、修改论文

论文印刷

实验设备及其他条件落实情况：

已落实

属于哪一级科研项目及所属类型（国家重点、部委、省（市）、校重点、横向、自选等）及经费来源、金额：

（单位千元）

国家“十一五”科技支撑项目：

掘进工作面瓦斯涌出指标连续性突出预测技术的研究

项目编号：

2006BAK03B01

经费来源：

国拨+自筹；金额：

900

在所属论文类型、选题来源栏划“√”（只可选择一项填写）

论类

文型

理论研究（）

应用基础（√）

用于生产（）

其