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矿井回采工作面瓦斯积聚的不确定性分析

王清  
【摘要】: 本文在分析了我国煤矿瓦斯灾害发生原因及防治方法的基础上,选定矿井工作面的瓦斯积聚不确定性规律分析作为研究方向。通过对国内、外相关矿井回采工作面瓦斯积聚的原因分析及防治技术的文献调研,认为在回采工作面对于瓦斯涌出流动基本性规律的分析研究仍显不足。在对各种瓦斯积聚危险性分析方法进行评述的基础上,本文以铜川陈家山煤矿416综放工作面瓦斯积聚危险为研究对象,采取了对其巷道系统中瓦斯涌出以及通风变化综合分析的手段。首先研究了416综放工作面及其采空区瓦斯涌出的统计规律,并针对陈家山矿416工作面的瓦斯抽放情况、分析了瓦斯抽放条件下工作面瓦斯涌出的规律性。其次,针对日常工作中记录的风量数据较少的状况,结合回采过程中风量变化统计特征,运用蒙特卡罗方法模拟与瓦斯样本相同条件下的统计特征,从而得到工作面瓦斯积聚变化规律分析的基础数据。最后,引入了信息熵作为回采工作面瓦斯积聚不确定性的特征指标,提出了巷道瓦斯流量及风量的信息熵计算方法,建立了以信息熵为基础研究通风巷道瓦斯积聚不确定性的理论体系。 本论文研究成果综合矿井通风安全技术、计算数学理论以及安全监测信息技术所提出的安全分析方法,提供了煤矿瓦斯灾害防治新的理论基础和方法手段,具有重要的应用价值。


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