工作面突出危险预警系统研究报告Word文件下载.docx

1、时间7号支架处20号支架处33号支架处47号支架处60号支架处73号支架处87号支架处100号支架处113号支架处备注7月20日202521192730171822措施后7月21日1623263442367月23日292832657月26日3124742刀煤后7月27日337月28日373587月30日40138月1日8月2日8月3日8月5日44398月6日8月7日478月9日543刀煤后8月11日8月12日8月13日388月16日43戊9.10-12160采面风巷里段辐射电磁幅值统计表 单位：测点位置日期距工作面5m处8m处距工作面11m处距工作面14m处距工作面17m处距工作面20m处11

2、91210151441戊9.10-12160采面风巷外段辐射电磁幅值统计表 单位：距风巷口740m处737m处距工作面734m处距工作面731m处距工作面728m处距工作面725m处4546戊9.10-12160采面机巷辐射电磁幅值统计表 单位：494、戊9.10-12160采面钻屑量、瓦斯涌出初速度统计分析戊9.10-12160采面钻屑量统计表 单位：kg/m2.42.62.81.82.02.23.03.2戊9.10-12160采面瓦斯涌出初速度统计表 单位：L/min0.290.460.380.370.480.420.320.260.390.490.240.280.362.660.562.

3、281.720.830.470.630.230.430.170.540.550.660.780.710.440.520.250.650.731.74观察到煤岩动力现象位置执行措施后钻屑量、瓦斯涌出初速度及电磁辐射幅值统计下表所示煤岩动力现象 、瓦斯涌出初速度、电幅度统计表 发生地点（架）钻屑量（kg/m）瓦斯涌出初速度（L/min）电磁辐射幅值（mv）动力现象20、283.0、2.80.26、0.36喷孔30-32煤炮7月31日86-90喷孔、煤炮8月4日35、48夹钻18、19夹钻、煤炮通过上表可以看出，有煤岩动力现象时钻屑量、瓦斯涌出初速度及电磁辐射幅值均有较大增幅，说明他们均可以作为煤岩

4、动力灾害预测指标。5、电磁辐射幅值、钻屑量与瓦斯涌出初速度的变化规律分析根据井下观测数据统计，戊9.10-12160采面电磁辐射幅值、钻屑量与瓦斯涌出初速度预测结果存在一致性。因此，在采用目前钻屑量与瓦斯涌出初速度监测的同时结合电磁辐射监测，可以实现对戊9.10-12160采面突出与冲击地压的预测预报。采面33号支架处电磁辐射幅值I、钻屑量S和瓦斯涌出初速度q的变化曲线图采面87号支架处电磁辐射幅值I、钻屑量S、瓦斯涌出初速度q的变化曲线图7月27日采面电测辐射幅值I、钻屑量S和瓦斯涌出初速度q的变化曲线图8月3日采面电测辐射幅值I、钻屑量S和瓦斯涌出初速度q的变化曲线图6、电磁辐射幅值预警值

5、的确定电磁辐射幅值预警值用SPSS数据分析软件的回归分析方法，分析结果如下表所示：自变量：钻屑量（kg/m），因变量：电磁辐射幅值（mv）方程模型汇总参数估计值R方FDf1Df2Sig常数b1b2b3线性0.61935.7161-25.12620.112对数0.60934.294-22.94152.635倒数0.59632.48079.891-136.114二次0.62617.595226.809-19.2437.401三次17.5598.3570.8060.742符合0.62035.9364.1352.046幂0.61635.2814.4351.882S0.60834.0895.175-4.

6、888增长1.4200.716指数Logistic0.2420.489根据上表的曲线回归分析，三次曲线和二次曲线拟合效果最好，其次为S型曲线、增长曲线和logistic曲线，如果钻屑量取5.0kg/m，则电磁辐射幅值用上述曲线回归结果依次为121mv、116mv、92mv、148mv、148mv、149mv。因此，初步确定电磁辐射幅值的预警值为92mv。二、戊9.10-12160采面机巷和风巷巷道变形观测1、观测内容：巷道两帮位移、顶底板移近量、顶底板移近速度等。2、测点布置：采用十字布点法布置监测断面，在顶底板中部垂直方向和两帮水平方向钻28mm，深400mm的孔，将29mm、长400mm的

7、木桩打入孔中。顶板和靠老塘侧煤帮的木桩端部安设弯型测钉，底板和靠综采面实体煤帮的木桩端部安设平头测钉。第一个测点布置在里风巷距切眼70m处，第二个测点布置在里风巷距切眼85m处，第三个测点布置在里风巷距切眼315m处（监测12140采空区影响段），第四个测点布置在里风巷离切眼330m处（监测12140采空区影响段）。3、风巷巷道变形观测统计数据。风巷变形观测统计表 单位：cm距切眼70m处（1号）距切眼85m处（2号）距切眼315m处（3号）距切眼330m处（4号）巷宽巷高413271398270395250370249394369248412269.398368397247268246393

8、245396367267411366266244265365410392364264409263243261408391363风巷变形曲线如下所示：风巷1号测点巷道变形曲线图风巷2号测点巷道变形曲线图风巷3号测点巷道变形曲线图风巷4号测点巷道变形曲线图经计算风巷实体煤段两帮移近量平均6.0cm，移近速度0.222cm/d，顶底板移近量平均7.5cm，移近速度0.278cm/d；风巷采空区段两帮移近量平均5.0cm，移近速度0.185cm/d，顶底板移近量7.0cm，移近速度0.259cm/d。风巷变形速度处于较合理范围，证明回采过程中应力变化较平缓，观察期内无冲击地压骤然显现特征。三、戊9.1

9、0-12160采面矿压分析依据井下支架测力计统计数据，统计了10号架、30号架、60号架、90号架、120号架观察期内支架支撑力变化情况。支架支撑力在观察期内呈现周期性变化，工作面应力随采空区增大呈增大趋势。根据工作面顶板应力变化规律，推断基本顶初次来压步距32m。四、项目结论及效果观察通过对戊9.10-12160采面电磁辐射监测，电磁辐射幅值变化规律基本与钻屑量、瓦斯涌出初速度一致，证明其可以作为井下煤岩动力灾害预测预报的一种手段。由此我们对戊9.10-12160采面的目前的施工状况及技术措施的制定情况做出一个安全性评价：1.工作面电磁辐射幅值在执行防突措施前后有较大变化，整体呈下降趋势，证

10、明采面执行防突措施有效，起到了释放冲击与突出能量的作用。2.根据统计回归分析，确定电磁辐射幅值的临界值为92mv。井下1个月实际观测值最大为54mv，均不超过临界值。3.风巷在观察期内变形速度处于较合理范围，表明回采过程中应力变化较平缓，观察期内无冲击地压显现特征。4.支架支撑力在观察期内呈现周期性变化，工作面应力随采空区增加呈增大趋势。由此我们给出采面回采的建议：1.防突措施的浅孔抽放、注水、松动爆破起到了能量释放与卸压作用，可以有效预防突出与冲击灾害，应继续落实。2.随着工作面的推进，采空区范围不断扩大，应力集中程度进一步提高，特别是周期来压时工作面冒顶、片帮加剧，需要继续加强预测预报与灾害治理。3.根据支架支撑力变化情况及施工地点实际情况分析，存在支架切顶不够现象，易造成应力集中，应加强工作面支护管理。4.根据工作面应力分布情况显示，采面上部压力较大，卸压钻孔应向上调整2-3，使终孔可以控制到压力集中区域内，预防采面瓦斯事故的发生。5.工作面回采值距戊9.10-12140采空区20m范围时，由于应力集中度高，巷道维护困难，煤岩动力灾害诱发的可能性进一步增大，在加强预测预报的同时，应将措施孔有现有的两排增加到三排，松动爆破孔由原来的8个增加到12个。防突措施根据建议做