一、综采面瓦斯异常涌出的治理（论文文献综述）
董国伟,任小亮,梁烜铭,刘海洋,唐照成[1]（2021）在《极近距离煤层与油页岩复合顶板裂隙发育及瓦斯涌出规律研究》文中研究说明为研究含极近距离煤层和油页岩复合顶板的低瓦斯矿井瓦斯涌出异常原因,采用理论分析、数值模拟、实验室实验及现场实测等手段进行了相关研究。研究认为:贯屯煤矿开采5号煤层时,裂隙带最大范围为21 m左右,煤层上方6号煤层与油页岩均位于冒落带和裂隙带内;贯屯煤矿5号、6号煤层及油页岩瓦斯含量分别为2.71、2.40、0.09 m3/t,50109综采面、50212综采面绝对瓦斯涌出量分别为3.67、3.02 m3/min;综采面上方极近距离煤层、油页岩复合顶板厚度和上隅角瓦斯涌出异常程度呈正相关;建议上隅角瓦斯治理采取高位钻孔抽采和采空区埋管抽采。研究成果对陕北三叠纪含油页岩煤田瓦斯治理具有指导意义。
程望收[2]（2021）在《浅埋深综采工作面低氧分布特征与防治方案优化研究》文中研究说明大采高综采技术在榆神矿区迅速普及,但是由于地质条件、通风方式等多种因素综合作用导致许多采煤工作面出现低氧现象,工作面大型采煤设备改变了巷道空间形状,使风流分布发生了改变,从而影响到工作面低氧分布及人员安全。本文主要采用现场实测、理论数据分析及数值模拟等手段相结合,研究工作面呼吸带、液压支架人行道处及回风隅角附近的低氧气体分布规律及变化趋势,据此确定低氧防治重点区域及优化措施,为防治低氧危害提供理论基础。主要成果如下:首先,通过对东胜某矿综采面现场布点观测,确定了空间各位置低氧气体成分及浓度,表明低氧气体主要来源于采空区,煤样微观结构分析和程序升温氧化实验表明,采空区遗煤氧化及煤层释放出的氮气是造成工作面低氧的主要原因;影响低氧气体分布的主要因素有地质条件、通风方式、地表裂隙、超大面积采空区及气压变化等。据此确定了低氧气体在综采工作面空间扩散分布规律,确定回风隅角、人行道及机尾三个低氧重点防治区域。其次,以气相流动理论现场实测数据为基础,使用CFD软件建模,分析井下工作面低氧气体基本性质及其随风运移数学模型,提出了欧拉模型为适宜的数值求解方法;合理设置边界条件及连续相参数,对该综采面空间低氧运移规律开展数值模拟,研究了其在风速为0.95 m/s、漏风程度为0.1m/s情况下空间各位置的风流分布及低氧运移扩散规律以及两者之间的联系,即低氧分布受湍流和风流的变化影响明显。再次,调整参数,分别模拟5个不同风速、3个不同漏风程度对呼吸带、人行道及回风隅角处低氧分布的影响。确定了预防低氧气体扩散双因素及重点防治实验区域。通过优化双因素确定综合防治方案的具体参数即工作面最佳综合低氧防治方案为入口风速为1.5 m/s和漏风程度为0.01m/s。最后,依据模拟参数确定煤矿综合防治措施方案的提出及实施。并提出综采工作面低氧综合防治措施方案。小范围增大风速能加速低氧气体排泄有利于回升重点区域的氧浓度。针对重点防治区域以预防检测为主,设立地面大气压监测和工作面气体监测形成预警监测系统,并采取工作面和采空区分开防治。工作面通过局部增大风流和局部堵漏去防治综采面的低氧气体涌现;采空区通过地表填埋堵漏和阀门排泄气压去防治采空区气体涌出。当采空区和工作面压差过大,使用均压通风可以有效解决低氧问题。各措施之间相辅相成互相作用形成一套可行有效的综合低氧防治方案,经现场实践,低氧问题治理效果显着。
刘斌[3]（2021）在《采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术》文中提出在煤矿生产中,瓦斯灾害常常是引发事故最大的原因,因此瓦斯来源以及其防治技术也是关乎矿井安全生产的重中之重。本文在分析和总结前人关于采空区瓦斯来源以及工作面上隅角瓦斯治理技术的基础上,针对宜兴煤业一采区1202综采工作面上隅角瓦斯超限所导致工作面停产以及采空区瓦斯来源等问题,通过现场取样分析检测等技术手段,利用稳定碳氢同位素分源法并提出采空区瓦斯来源计算模型,预测各临近煤层和本煤层对1202采空区瓦斯贡献率。根据分源预测结果,提出采空区瓦斯分源治理措施,运用FLUENT模拟软件对采空区不同的瓦斯治理方式进行模拟,综合考虑决定使用采取上隅角埋管抽采瓦斯治理方式,解决上隅角瓦斯超限问题。在研究过程中主要取得以下成果:（1）利用稳定碳氢同位素值进行碳氢同位素标记,对1202综采工作面采空区混合瓦斯进行来源定量分析,并提出瓦斯分源计算模型。（2）根据单日与单月分源预测结果表明,对于1202综采工作面采空区2下#煤层瓦斯来源占比最大,达到52.72%左右,2#煤层和3#煤层瓦斯贡献率平均分别为24.53%、16.52%,而1#煤层瓦斯贡献率起伏变化不大,稳定在6.24%左右,因此1202瓦斯防治的重点是2下#煤层,2+3#煤层辅助防治。（3）在采空区多孔介质理论体系研究基础上,建立了在采空区与工作面的瓦斯流动的数学模型,使用FLUENT数值模拟软件对1202回采工作面采空区瓦斯的不同抽采方式对采空区内部瓦斯气体运移进行数值模拟分析。结果表明:埋管条件下,上隅角瓦斯浓度与未抽采时相比瓦斯浓度降低28%,工作面上隅角瓦斯浓度下降到0.45%左右;模拟埋管加长距离高位钻孔联合布置时,采空区深部区域的瓦斯浓度也得以被大大减弱,抽采之后瓦斯浓度下降45%,工作面上隅角瓦斯浓度下降到0.35%左右。（4）对现场进行抽采试验结果表明,抽采期间上隅角平均瓦斯浓度降到了0.40%,抽采纯量稳定在8.03m3/min左右,抽采负压维持在12.37Kpa左右,上隅角与回风巷平均瓦斯浓度分别降到了0.48%、0.31%,与模拟结果相差不大,基本一致。虽然使用埋管抽采可以有效降低上隅角瓦斯浓度,达到安全生产水平,但根据模拟效果建议还是采取埋管和高位钻孔联合布置抽采方式可以从根源上有效防治瓦斯。
王智鹏[4]（2021）在《基于深度学习的综采工作面瓦斯浓度预测预警研究》文中研究指明瓦斯灾害是煤矿领域的重大安全问题。随着煤矿智能化水平的不断提高,瓦斯浓度预测预警技术对煤矿灾害的防治起着至关重要的作用。充分利用煤矿井下大量的瓦斯数据进行瓦斯浓度预测预警,能有效提高瓦斯灾害的预警能力。因此,准确、可靠的瓦斯浓度预测预警对煤矿安全生产有着重大意义。本文以陕西某矿综采面瓦斯监测数据为研究对象,进行了瓦斯浓度预测及预警方法的研究。本文为提高综采面瓦斯浓度预测精度和预警效率,将深度学习中的预测模型与分布式处理框架相结合,搭建了基于Spark Streaming的瓦斯浓度预警框架。首先对影响工作面瓦斯浓度的因素进行分析,并利用灰色关联度法进行瓦斯浓度影响因素的验证,最终选取7种瓦斯浓度影响因素构建瓦斯浓度影响因素体系,同时基于矿井瓦斯实测数据,建立单一的门控循环单元（GRU）预测模型,利用主成分分析方法对GRU模型进行数据降维以提高模型的预测精度,并从预测模型的隐含层神经元个数、隐含层数、批大小和时间步长四个方面进行参数优化。其次,为提高单一 GRU模型的预测精度,采用遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）进行模型优化,分别建立PCA-GA-GRU模型和PCA-PSO-GRU模型,经过对比分析后得出PCA-PSO-GRU模型的平均绝对误差为0.0121,均方根误差为0.0159,模型拟合度为0.974,模型训练时间为65s,该模型预测精度高、预测效果好。最后,在瓦斯浓度监测数据的基础上,利用统计分析确定瓦斯浓度的预警阈值,通过预测值与实测值的对比进行瓦斯浓度异常值判定和预警等级的划分,并将PCA-PSO-GRU预测模型与kafka系统和RDD数据集相结合,建立基于Spark Streaming瓦斯浓度预警框架,利用瓦斯浓度实测数据进行框架预警效率的验证。实验结果表明:基于Spark Streaming瓦斯浓度预警框架的预警准确率在90%以上,整个预警处理时间为7s左右。该框架极大提高了瓦斯浓度预警速度,为矿井安全生产和瓦斯灾害防治提供了支持和决策。
杨剑广[5]（2020）在《壁盈煤矿9#煤层矿井瓦斯治理研究与一通三防设计》文中提出瓦斯综合治理技术主要包括两个方面:一是以风治理瓦斯;二是抽放瓦斯。采取合理有效的瓦斯抽放方法,对保证采区瓦斯的抽放效果是至关重要的,方法选择得当不但省时省力、节约资金,更主要的是效果好能起到事半功倍的作用。本文以壁盈煤矿9#煤层91305工作面作为研究对象,针对其工作面构造复杂、瓦斯涌出异常、瓦斯难管控的难题,根据壁盈煤矿的地质条件和煤层本身的赋存条件,研究发现,回采工作面随着生产进度要求不断推进的过程中,采煤工作面已采区域的采空区随来压导致顶板自然跨落后,溢出的瓦斯涌出后自采空区的部位由上隅角不断流往回风巷,造成瓦斯涌出异常,而使上隅角瓦斯浓度偏高。根据壁盈煤矿的要求,本着“抽采为主,通风系统风排瓦斯与管理并重”的综合治理原则,要搞好边掘（采）边抽,解决瓦斯异常涌出和超限同时开展预抽工作,实现保证矿井低瓦斯状态下进行采掘作业的生产要求。应用包括理论计算和现场测试等方法,并全面充分考虑壁盈煤矿生产方式的特性,同时确保壁盈煤业9#煤层91305工作面的正常安全生产,防治上隅角瓦斯浓度超限。最终得出较为合理的设计方案:在91210回风巷施工瓦斯抽放钻场,钻场内由相应瓦斯抽放孔施工人员根据合理的参数施工相应的走向顶板瓦斯长距离钻孔使其对91305工作面的后方采空区瓦斯进行抽采,起到随采随抽的效果。同时搭配均匀布置本煤层钻孔先预抽工作面瓦斯后注水降温、降粉尘等综合手段结合通风系统的调整设计,以保证91305工作面生产的安全正常进行。另外也明确了抽采和防尘工艺及相应的一通三防设计,钻孔施工标准和钻场位置合理选用等具体参数;最终形成一个关于壁盈煤矿9#煤层瓦斯治理新的思路,为壁盈煤矿矿井的安全生产奠定了有力的理论基础。
马怀加[6]（2020）在《油页岩顶板及油气井复杂环境下综采工作面瓦斯治理方法的实践与研究》文中研究表明禾草沟煤矿5号煤综采面在油页岩顶板、井田内分布有大量油气井等复杂环境下,增加了瓦斯治理难度,通过对5号煤综采工作面瓦斯治理影响因素的分析,矿井采取了隅角埋管抽采、过油气井专项治理、两巷顶板定向分段水力预裂等综合防治瓦斯措施,提升了瓦斯治理效果,保证了工作面的安全生产。
严欢[7]（2020）在《综采工作面瓦斯涌出量AQPSO-RBF预测方法及其应用研究》文中研究表明在矿井的生产中,瓦斯灾害问题变得越来越严重,掌握瓦斯涌出量预测方法,实现对瓦斯涌出量精准预测是对掌握井下瓦斯涌出规律及其瓦斯防治的基础,对矿井瓦斯灾害的治理及其井下作业人员的安全具有重要意义。针对瓦斯涌出量影响因素多元且非线性以及预测的神经网络精度欠佳等问题。本文以山西某瓦斯试验矿井为研究对象,分别从地质因素和开采因素出发,分析工作面瓦斯涌出量影响因素与工作面瓦斯涌出量之间的作用关系。通过拟合分析得出影响因素作用众多,作用程度不一,又相互影响,它们之间存在着复杂而且非线性的关系。针对这些特点,经过研究和分析对比众多预测方法,采用了一种基于因子分析的预测指标提取方法。通过对因子进行旋转,在不降低原始信息的情况下,最大程度的提取有效信息,实现对原始变量的简化降维,减少信息重叠,提高数据有效性。针对影响因素时变性以及瓦斯涌出量预测效果精度等问题,通过研究分析构建自适应量子粒子群优化径向基函数神经网络的瓦斯涌出量预测模型,粒子群不仅对预测指标实现了非线性识别以及全局寻优,还对径向基函数的参数进行了修正与优化,使得瓦斯涌出量预测指标由非线性到线性的识别和输出产生最优结果。随着工作面的推进,进而实现对瓦斯涌出量的动态预测。通过研究总结因子分析、自适应量子粒子群以及径向基函数神经网络等相关理论,以MATLAB软件为平台,利用自带的工具箱,以GUI作为图形界面,设计开发出基于因子分析及自适应量子粒子群优化径向基函数的瓦斯涌出量动态预测软件。该软件包括了因子分析对预测指标的选取模块,也包括了自适应量子粒子群优化径向基函数瓦斯涌出量预测等相关模块。通过现场应用对比分析,因子分析法对于预测指标选取有很好的简化降维和可解释性,而且通过建立的模型与传统其他算法相比,预测精度提高,全局搜索能力增强,运算速度快等优点。基于此模型建立的软件具有操作方便快捷、数据处理能力强、预测精度高等特点,满足矿井工作面瓦斯涌出量的实时预测要求。
任小亮[8]（2020）在《煤与油页岩复合顶板运移及瓦斯涌出规律研究》文中研究指明针对三叠系含煤地层煤与油页岩复合顶板综采工作面上隅角瓦斯异常涌出问题,本文基于贯屯煤矿50212和50109综采工作面开采地质情况,通过现场调研、理论分析、物理相似模拟、数值模拟及现场实测等相结合的方法,对煤与油页岩复合顶板运移及瓦斯涌出规律进行研究。主要结论如下:（1）贯屯煤矿综采工作面回采5#煤层,当工作面推进20m左右时,直接顶初次垮落,随着工作面继续推进,6#煤层和油页岩复合顶板随采随冒,当工作面推进50m左右时,基本顶初次来压,周期来压步距为18m左右。（2）贯屯煤矿综采工作面回采5#煤层,覆岩垮裂带范围为21m左右,上覆6#煤层、油页岩位于垮落带和裂隙带内。（3）实测研究得出贯屯煤矿5#、6#煤层及顶板油页岩瓦斯含量分别为2.71m3/t、2.40m3/t及0.09m3/t。采用分源预测法对贯屯煤矿进行了矿井瓦斯涌出量预测,得出采煤工作面占68%左右,采空区占24%左右,掘进工作面占8%左右。（4）综采工作面上覆煤与油页岩复合顶板厚度越薄,工作面上隅角瓦斯涌出异常程度越低。（5）提出采用采空区埋管法和高位钻孔法进行综采工作面上隅角瓦斯抽采。研究设计50212综采工作面高位钻孔终孔位置在回风巷煤层顶板以上8m,50109综采工作面高位钻孔终孔位置在回风巷煤层顶板以上12m。瓦斯抽采后,综采工作面上隅角瓦斯浓度可控制在0.3%左右。研究成果对陕北三叠系含油页岩煤田瓦斯治理具有指导意义。
伍好好[9]（2020）在《叙永煤矿极薄煤层滑锯式机械化开采方法研究》文中提出近年来,随着我国煤炭消费水平的提升,煤炭开采技术的进步、国内外采矿设备制造水平的提高,我国的薄与极薄煤层的开采越来越得到国家及煤炭企业重视。但由于极薄煤层机械化开采技术发展速度比较缓慢,致使极薄煤层在国内各矿区均存在大量丢弃开采的问题,为提高煤炭资源回收率并满足瓦斯、火灾治理的要求,急需对极薄煤层实现规模化开采。因此,研究“一种极薄煤层滑锯式机械化开采方法”的关键技术,对各矿区的安全稳定发展和提高极薄煤层开采效益十分必要。本文以四川叙永煤矿的薄煤层工作面为研究对象,提出了“一种薄煤层滑锯机械化的开采方法”,通过理论分析和数值计算得到了如下主要成果:（1）设计了一种极薄煤层滑锯机械化的开采方法。通过分析薄煤层赋存特点,以及结合现用开槽机的三机配套结构及落煤特点,确定了采高可调、可爬底的滑锯采煤机、高强度窄机身化矮帮的移推支座（支架）、协同迈步自移刮板输送机的“三机”配套的相关技术参数,采用整体移溜和迈步式整体移架防倒防滑技术,实现了工作面无人或少人采煤作业。（2）设计优化“110”工法布置工作面和巷道,实现了工作面阶段上行式开采回风巷,各采掘面均按煤与瓦斯突出要求形成“Y”独立通风系统,形成了采、掘与瓦斯防突治理工程有效耦合的经济治灾模式。（3）极薄煤层开采走向上覆岩层塑性区变形呈拱状,垂直位移最大的位置在采场的中部;倾斜方向上覆岩层的塑性区在采场中部层位比较高,最大位移在工作面顶板中部偏上的位置;两端以剪切破坏为主,中部上覆岩层主要拉伸破坏;巷旁支护体载荷随煤层倾角增大而减小,随采高增加指数加大,随着支护体宽度,先快速减小,后减小速度趋于缓和;切顶、柔模护巷方式能有效防止采空区瓦斯涌入巷道,保证了矿井的通风系统的标准要求和留巷围岩的稳定性,进而提高了矿井安全保障度和煤炭回采率。（4）“一种极薄煤层滑锯式机械化开采方法”在叙永煤矿进行工程实践,部分方案在S12采区4个采煤面应用就创效达到2300万元,全部方案实施后的经济效益和社会效益会更好。本文提出的“一种极薄煤层滑锯式机械化开采方法”适用于所有近水平及倾斜极薄煤层机械化开采或部分薄层金属矿的连续机械化开采,特别能满足瓦斯与火灾治理对极薄保护煤层开采技术需求。
梁旺亮,赵文曙[10]（2020）在《气压变化与综采面瓦斯涌出规律的探讨》文中研究指明通过对西山矿区西铭煤矿北七盘区综采面气压变化与瓦斯涌出数据进行收集和对比分析,阐明了气压变化对综采面瓦斯涌出的影响程度,剖析了其中的内涵与规律,并提出了针对性的防止因气压变化而造成瓦斯异常涌出的防治措施和解决办法。
二、综采面瓦斯异常涌出的治理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、综采面瓦斯异常涌出的治理（论文提纲范文）
（1）极近距离煤层与油页岩复合顶板裂隙发育及瓦斯涌出规律研究（论文提纲范文）
| 1 矿井概况 |
| 2 极近距离煤层与油页岩复合顶板裂隙发育规律 |
| 2.1 理论分析 |
| 2.2 数值模拟 |
| 3 极近距离煤层与油页岩复合顶板综采面瓦斯涌出规律研究 |
| 4 结论 |
（2）浅埋深综采工作面低氧分布特征与防治方案优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工作面低氧有害气体来源研究现状 |
| 1.2.2 综采面低氧有害气体运移研究现状 |
| 1.2.3 CFD研究综采面漏风规律现状 |
| 1.2.4 低氧有害气体综合防治现状 |
| 1.2.5 研究存在的不足 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 论文主要内容 |
| 1.3.2 论文技术路线 |
| 2 低氧形成机理及影响因素 |
| 2.1 工作面概述 |
| 2.2 低氧气体成分检测 |
| 2.2.1 实验原理 |
| 2.2.2 实验器材 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 实验数据及分析 |
| 2.3 低氧气体来源检测实验 |
| 2.3.1 设备仪器 |
| 2.3.2 测点布置及测试方法 |
| 2.3.3 测定结果及分析 |
| 2.4 低氧气体的形成研究 |
| 2.4.1 地质条件形成低氧气体 |
| 2.4.2 煤样表面微观形态对比实验 |
| 2.4.3 混合粒径煤样程序升温 |
| 2.5 影响工作面低氧气体的因素 |
| 2.5.1 地质条件因素 |
| 2.5.2 通风方式的影响 |
| 2.5.3 地表裂隙的影响 |
| 2.5.4 超大面积采空区的影响 |
| 2.5.5 大气压变化的影响 |
| 2.5.6 工作面低氧原因 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 综采面低氧分布特征及运移规律模拟研究 |
| 3.1 现场工作面低氧分布特征检测 |
| 3.1.1 实验设备 |
| 3.1.2 测点布置 |
| 3.1.3 测定结果及分析 |
| 3.2 数学理论模型 |
| 3.2.1 软件介绍 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.3 工作面建模及参数设定 |
| 3.3.1 几何模型的建立及网格的划分 |
| 3.3.2 数值模拟数值参数的设定 |
| 3.4 工作面低氧气体运移扩散规律 |
| 3.4.1 综采工作面风流分布规律 |
| 3.4.2 综采工作面低氧气体运移规律 |
| 3.4.3 湍流对低氧气体扩散分布的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于数值模拟的综采面低氧防治方案优化 |
| 4.1 不同风速对低氧气体运移的影响 |
| 4.1.1 不同风速对呼吸带水平低氧气体分布的影响 |
| 4.1.2 不同风速对人行道低氧气体分布的影响 |
| 4.1.3 不同风速对回风隅角处低氧气体分布的影响 |
| 4.2 不同漏风程度对低氧气体运移的影响 |
| 4.2.1 不同漏风程度对呼吸带水平低氧气体分布的影响 |
| 4.2.2 不同漏风程度对人行道低氧气体分布的影响 |
| 4.2.3 不同漏风程度对回风隅角处低氧气体分布的影响 |
| 4.3 双因素综合低氧防治参数优选 |
| 4.3.1 实验设计方案 |
| 4.3.2 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 综采面低氧防治方案现场应用 |
| 5.1 综采面低氧预警监测 |
| 5.1.1 大气压监测 |
| 5.1.2 危险区域氧气监测 |
| 5.2 工作面现场实施方案 |
| 5.2.1 局部增大风流 |
| 5.2.2 局部堵漏措施 |
| 5.3 采空区现场实施方案 |
| 5.3.1 地表堵漏技术 |
| 5.3.2 采空区阀门泄压技术 |
| 5.3.3 均压通风防治低氧 |
| 5.4 综合低氧防治方案 |
| 5.5 综合防治方案应用及效果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 瓦斯来源分析现状 |
| 1.2.2 采空区瓦斯治理现状 |
| 1.2.3 稳定碳同位素在采空区瓦斯来源分析中研究现状 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第2章 矿区地质概况及同位素分源法理论分析 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.2 煤层及工作面概况 |
| 2.3 同位素测定瓦斯来源的理论分析 |
| 2.4 瓦斯分源计算模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 采空区瓦斯量化分源研究 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.1.1 分煤层煤样和采空区混合气采集工作内容 |
| 3.1.2 样品采集 |
| 3.1.3 煤层解吸气制备 |
| 3.1.4 气样稳定碳氢同位素测试 |
| 3.1.5 气体常规气组分分析 |
| 3.2 煤层解吸气碳氢同位素分布规律 |
| 3.2.1 煤层瓦斯气体的组分特征 |
| 3.2.2 煤层瓦斯稳定碳同位素特征 |
| 3.3 瓦斯来源定量分析 |
| 3.3.1 1202 工作面上隅角单月瓦斯来源动态演化规律分析 |
| 3.3.2 1202 工作面单日上隅角、采空区瓦斯来源动态演化规律分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同分源治理措施下的采空区瓦斯运移规律研究 |
| 4.1 数值模拟理论基础 |
| 4.1.1 Fluent软件的基本程序结构 |
| 4.1.2 Fluent软件的求解过程 |
| 4.1.3 多孔介质的定义 |
| 4.1.4 多孔介质的特征 |
| 4.2 采空区瓦斯运移规律模拟 |
| 4.2.1 采空区瓦斯运移数学模型 |
| 4.2.2 采空区瓦斯运移物理模型建立 |
| 4.3 无抽采方式下采空区瓦斯分布规律 |
| 4.3.1 模拟方案 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 埋管瓦斯抽采时采空区瓦斯分布规律 |
| 4.4.1 模拟方案 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 埋管+钻孔瓦斯抽采时采空区瓦斯分布规律 |
| 4.5.1 模拟方案 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 瓦斯涌出来源对比分析及治理技术 |
| 5.1 碳同位素分源法与传统分源法预测结果对比 |
| 5.1.1 2_下~#传统分源法预测分析 |
| 5.1.2 瓦斯预测结果对比 |
| 5.2 工作面瓦斯抽采效果及分析 |
| 5.2.1 抽采方案设计及布置参数 |
| 5.2.2 上隅角埋管瓦斯抽采效果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于深度学习的综采工作面瓦斯浓度预测预警研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于深度学习理论的研究现状 |
| 1.2.2 瓦斯浓度预测方法研究现状 |
| 1.2.3 数据处理框架研究现状 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 瓦斯浓度预测基础理论与分析 |
| 2.1 瓦斯浓度时间序列 |
| 2.1.1 时间序列概述 |
| 2.1.2 瓦斯浓度时间序列概述 |
| 2.2 瓦斯浓度预测模型基础理论 |
| 2.2.1 深度学习理论 |
| 2.2.2 瓦斯浓度预测模型 |
| 2.3 综采面瓦斯浓度影响因素分析 |
| 2.3.1 瓦斯浓度影响因素选取 |
| 2.3.2 瓦斯浓度影响因素验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 综采面瓦斯浓度数据预处理方法研究 |
| 3.1 矿井瓦斯浓度数据基本特征 |
| 3.2 数据预处理方法 |
| 3.2.1 数据缺失值处理方法 |
| 3.2.2 数据异常值处理方法 |
| 3.2.3 数据噪声值处理方法 |
| 3.3 数据预处理方法验证 |
| 3.4 主成分分析降维方法 |
| 3.4.1 主成分分析法原理 |
| 3.4.2 瓦斯浓度数据降维分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 综采面瓦斯浓度预测模型的建立与优化 |
| 4.1 基于GRU的瓦斯浓度预测模型 |
| 4.1.1 GRU模型预测方案 |
| 4.1.2 模型参数调优 |
| 4.2 基于PCA-GA-GRU瓦斯浓度预测模型 |
| 4.2.1 遗传算法 |
| 4.2.2 PCA-GA-GRU模型预测方案 |
| 4.2.3 模型参数调优 |
| 4.3 PCA-PSO-GRU瓦斯浓度预测模型建立 |
| 4.3.1 粒子群算法 |
| 4.3.2 基于PCA-PSO-GRU算法 |
| 4.3.3 模型参数调优 |
| 4.4 预测结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于Spark Streaming的瓦斯浓度预警框架设计 |
| 5.1 基于瓦斯浓度预测的预警方法研究 |
| 5.1.1 瓦斯浓度预警原理分析 |
| 5.1.2 瓦斯浓度异常值分析 |
| 5.1.3 瓦斯浓度预警阈值确定 |
| 5.1.4 瓦斯浓度预警流程 |
| 5.2 分布式计算框架 |
| 5.2.1 Spark简介 |
| 5.2.2 Kafka消息系统 |
| 5.2.3 Spark Streaming框架 |
| 5.3 Spark Streaming实时数据处理框架 |
| 5.3.1 瓦斯浓度预测框架原理 |
| 5.3.2 瓦斯浓度预警框架设计 |
| 5.4 基于Spark Streaming的瓦斯预警实例分析 |
| 5.4.1 实验环境及过程 |
| 5.4.2 Spark Streaming处理效率检验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）壁盈煤矿9#煤层矿井瓦斯治理研究与一通三防设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 第二章 壁盈煤矿矿井地质及通风条件 |
| 2.1 壁盈煤矿矿井概况 |
| 2.1.1 含煤性 |
| 2.1.2 可采煤层 |
| 2.1.3 地质构造 |
| 2.2 9#煤层瓦斯、煤尘及地温等情况 |
| 2.2.1 瓦斯 |
| 2.2.2 煤尘及煤的自燃 |
| 2.2.3 地温及地压 |
| 2.3 矿井通风 |
| 2.3.1 通风方式及通风系统 |
| 2.3.2 风井数目、位置、服务范围及服务时间 |
| 2.3.3 采掘工作面及硐室通风 |
| 2.3.4 矿井风量、风压及等积孔的计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 91305 工作面通风系统设计和抽采方法选择 |
| 3.1 91305 工作面概况 |
| 3.1.1 91305 工作面位置及井上下关系 |
| 3.1.2 煤层赋存、顶底板及地质构造情况 |
| 3.1.3 91305 工作面施工方式及主要巷道布置情况 |
| 3.1.4 影响回采的其它地质情况 |
| 3.2 91305 综采工作面通风系统设计 |
| 3.2.1 91305 采煤工作面实际需要风量的计算 |
| 3.2.2 通风线路及系统设计 |
| 3.3 91305 工作面瓦斯涌出量预测和抽采方法选择 |
| 3.4 91305 工作面瓦斯抽放管路设计 |
| 3.4.1 瓦斯抽放泵站系统设计及管路布置 |
| 3.4.2 工作面瓦斯抽采管路要求及选型设计 |
| 3.4.3 抽放管路的安装 |
| 3.4.4 瓦斯排放口位置变更方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 91305 工作面抽采钻孔设计及施工 |
| 4.1 钻场及钻孔布置方案 |
| 4.1.1 钻场设计 |
| 4.1.2 钻孔设计 |
| 4.2 组织管理及工作面抽放系统管理 |
| 4.3 主要危险源辨识及安全技术措施 |
| 4.4 施工设备及器材 |
| 4.5 本煤层瓦斯预抽钻孔设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 91305 工作面综合防尘及其它一通三防设计 |
| 5.1 91305 工作面综合防尘设计 |
| 5.1.1 91305 综合防尘供水系统 |
| 5.1.2 防尘设施 |
| 5.1.3 煤层注水 |
| 5.2 其他一通三防设计要求 |
| 5.2.1 通风方面 |
| 5.2.2 安全监测监控方面 |
| 5.2.3 防灭火方面 |
| 5.2.4 其他安全技术措施 |
| 5.3 采用瓦斯抽放治理设计后的成果与对比 |
| 5.3.1 本煤层瓦斯抽放前后煤体瓦斯含量对比 |
| 5.3.2 91305 工作面瓦斯抽放治理设计后瓦斯浓度对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（6）油页岩顶板及油气井复杂环境下综采工作面瓦斯治理方法的实践与研究（论文提纲范文）
| 1 5号煤综采工作面瓦斯治理影响因素分析 |
| 2 工作面瓦斯防治技术 |
| 2.1 隅角埋管抽采 |
| 2.2 过油气井专项治理 |
| 2.3 两巷顶板定向分段水力预裂 |
| 3 结语 |
（7）综采工作面瓦斯涌出量AQPSO-RBF预测方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿井瓦斯涌出规律研究现状 |
| 1.2.2 传统矿井瓦斯涌出量预测方法 |
| 1.2.3 基于机器学习的矿井瓦斯涌出量预测方法 |
| 1.3 主要研究内容及研究目标 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.4 研究思路及技术路线 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 2 综采工作面瓦斯涌出规律及影响因素分析 |
| 2.1 矿井地质概况 |
| 2.1.1 矿井地质构造特征 |
| 2.1.2 主采煤层概况及煤层开采地质特征 |
| 2.1.3 主采工作面概况 |
| 2.2 瓦斯涌出量影响因素分析 |
| 2.2.1 瓦斯涌出量受地质因素影响分析 |
| 2.2.2 瓦斯涌出量受开采技术因素影响分析 |
| 2.3 瓦斯涌出量影响因素特征分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 综采工作面瓦斯涌出因子分析预测指标选取 |
| 3.1 因子分析法简介 |
| 3.1.1 因子分析法的基本思想 |
| 3.1.2 因子分析的步骤 |
| 3.2 综采工作面瓦斯涌出量预测指标选取 |
| 3.2.1 原始数据的输入 |
| 3.2.2 原始数据的处理检验 |
| 3.2.3 公因子方差分析 |
| 3.2.4 公因子解释分析 |
| 3.2.5 得分矩阵分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 综采工作面瓦斯涌出量AQPSO-RBF预测模型建立 |
| 4.1 RBF预测方法简介 |
| 4.1.1 RBF神经网络原理及其思想分析 |
| 4.1.2 RBF神经网络结构 |
| 4.1.3 RBF神经网络参数学习算法 |
| 4.2 粒子群预测算法简介 |
| 4.2.1 粒子群算法原理 |
| 4.2.2 粒子群算法流程 |
| 4.2.3 粒子群算法改进分析研究 |
| 4.2.4 解决方案 |
| 4.3 综采工作面瓦斯涌出量AQPSO-RBF预测模型 |
| 4.3.1 粒子群算法的优化 |
| 4.3.2 AQPSO-RBF预测模型构建及流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 综采面瓦斯涌出量AQPSO-RBF预测软件研发及工程应用 |
| 5.1 软件开发环境简介 |
| 5.1.1 软件的环境 |
| 5.1.2 软件功能实现 |
| 5.2 软件的模块 |
| 5.2.1 数据的预处理 |
| 5.2.2 数据检验 |
| 5.2.3 因子分析及标准化处理 |
| 5.2.4 神经网络模型的预测 |
| 5.3 综采工作面瓦斯涌出量预测软件应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）煤与油页岩复合顶板运移及瓦斯涌出规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态 |
| 1.2.1 上覆岩层活动规律 |
| 1.2.2 上覆岩层采动裂隙发育规律 |
| 1.2.3 综采工作面瓦斯赋存分布、涌出规律及抽采技术研究 |
| 1.2.4 发展动态 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 工程地质概况 |
| 2.1 地层及地质构造 |
| 2.1.1 地层 |
| 2.1.2 地质构造 |
| 2.2 煤层 |
| 2.2.1 煤层的编号 |
| 2.2.2 主要可采煤层 |
| 2.3 矿井开拓、开采情况 |
| 2.4 矿井通风、瓦斯情况 |
| 2.5 工作面概况 |
| 3 煤与油页岩复合顶板运移规律研究 |
| 3.1 煤与油页岩复合顶板运移规律理论分析 |
| 3.1.1 50212综采工作面关键层位置判别 |
| 3.1.2 50109综采工作面关键层位置判别 |
| 3.2 煤与油页岩复合顶板运移规律数值模拟 |
| 3.2.1 数值模型的建立 |
| 3.2.2 模拟步骤 |
| 3.2.3 数值模拟的计算分析 |
| 3.3 煤与油页岩复合顶板运移规律物理相似模拟 |
| 3.3.1 模型关键相似参数的确定 |
| 3.3.2 物理相似模型基本参数设计 |
| 3.3.3 模型静载应力的施加 |
| 3.3.4 物理相似模拟试验方案 |
| 3.3.5 模型铺设 |
| 3.3.6 模型开挖 |
| 3.3.7 实验过程及现象描述 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤与油页岩复合顶板裂隙发育规律研究 |
| 4.1 煤与油页岩复合顶板裂隙发育规律理论分析 |
| 4.1.1 50212综采工作面 |
| 4.1.2 50109综采工作面 |
| 4.2 煤与油页岩复合顶板裂隙发育规律数值模拟 |
| 4.2.1 50212综采工作面顶板裂隙发育规律 |
| 4.2.2 50109综采工作面顶板裂隙发育规律 |
| 4.3 煤与油页岩复合顶板裂隙发育规律物理相似模拟 |
| 4.3.1 50212综采工作面顶板裂隙发育规律 |
| 4.3.2 50109综采工作面顶板裂隙发育规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 现场实测及应用研究 |
| 5.1 煤层瓦斯含量测定 |
| 5.2 煤层瓦斯基本参数实验室测定 |
| 5.3 矿井瓦斯涌出量预测 |
| 5.4 煤层开采瓦斯治理方案 |
| 5.4.1 采空区埋管法抽采 |
| 5.4.2 上隅角高位钻孔法抽采 |
| 5.4.3 瓦斯抽采效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 主要结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）叙永煤矿极薄煤层滑锯式机械化开采方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究与应用现状 |
| 1.2.1 国内外薄煤层开采的研究现状 |
| 1.2.2 国内外薄煤层开采的应用现状 |
| 1.2.3 国内外覆岩运移规律的研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 极薄煤层滑锯式机械化开采方法 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 地层及地质构造 |
| 2.1.2 煤层和煤质 |
| 2.1.3 各煤层瓦斯含量 |
| 2.1.4 主要开采技术条件 |
| 2.2 薄煤层滑锯式机械化开采方法 |
| 2.2.1 工作面与巷道布置 |
| 2.2.2 回采工艺 |
| 2.2.3 主要技术指标 |
| 2.3 工作面“三机”研制与配套 |
| 2.3.1 移推液压支座 |
| 2.3.2 滑锯采煤机 |
| 2.3.3 刮板输送机 |
| 2.3.4 “三机”配套与主要参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 极薄煤层开采覆岩运移规律数值模拟研究 |
| 3.1 数值模拟软件及方案 |
| 3.1.1 数值模拟软件 |
| 3.1.2 数值模拟方案 |
| 3.2 工作面上覆岩层运移规律 |
| 3.2.1 采场覆岩塑性区分布特征 |
| 3.2.2 采场覆岩应力分布特征 |
| 3.2.3 采场覆岩垂直位移云图 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 极薄煤层开采巷旁充填体稳定性分析 |
| 4.1 护巷与顶板管理 |
| 4.1.1 采用切顶成巷方式 |
| 4.1.2 柔模护巷方式 |
| 4.2 巷道支护形式 |
| 4.2.1 工作面切眼断面与支护 |
| 4.2.2 巷道断面与支护 |
| 4.3 巷旁充填体力学性能及稳定性控制 |
| 4.3.1 巷旁充填体料浆配比 |
| 4.3.2 巷旁充填体稳定性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 叙永煤矿极薄煤层滑锯式机械化开采工程实践 |
| 5.1 工程实施方案 |
| 5.2 工作面安全保障技术 |
| 5.2.1 通风与瓦斯治理技术 |
| 5.2.2 火灾与水害防治技术 |
| 5.2.3 其他 |
| 5.3 技术经济效益分析 |
| 5.3.1 经济效益预测 |
| 5.3.2 社会效益分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）气压变化与综采面瓦斯涌出规律的探讨（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 西铭煤矿气压变化浅析 |
| 1.1 气压年度内变化规律 |
| 1.2 气压日变化规律 |
| 2 气压变化与瓦斯涌出分析 |
| 2.1 年度内瓦斯涌出规律 |
| 3 治理方案 |
四、综采面瓦斯异常涌出的治理（论文参考文献）
- [1]极近距离煤层与油页岩复合顶板裂隙发育及瓦斯涌出规律研究[J]. 董国伟,任小亮,梁烜铭,刘海洋,唐照成. 煤炭科技, 2021(06)
- [2]浅埋深综采工作面低氧分布特征与防治方案优化研究[D]. 程望收. 西安科技大学, 2021
- [3]采空区瓦斯涌出来源量化分析及分源治理技术[D]. 刘斌. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]基于深度学习的综采工作面瓦斯浓度预测预警研究[D]. 王智鹏. 西安科技大学, 2021
- [5]壁盈煤矿9#煤层矿井瓦斯治理研究与一通三防设计[D]. 杨剑广. 太原理工大学, 2020(01)
- [6]油页岩顶板及油气井复杂环境下综采工作面瓦斯治理方法的实践与研究[J]. 马怀加. 中国设备工程, 2020(16)
- [7]综采工作面瓦斯涌出量AQPSO-RBF预测方法及其应用研究[D]. 严欢. 西安科技大学, 2020(01)
- [8]煤与油页岩复合顶板运移及瓦斯涌出规律研究[D]. 任小亮. 西安科技大学, 2020(01)
- [9]叙永煤矿极薄煤层滑锯式机械化开采方法研究[D]. 伍好好. 西安科技大学, 2020(01)
- [10]气压变化与综采面瓦斯涌出规律的探讨[J]. 梁旺亮,赵文曙. 煤矿现代化, 2020(04)