矿用煤与瓦斯突出预测参数监测系统的研究.pdfVIP

问题探讨 总第204期 doi ： 10. 3969/j . issn. 1005 - 2798. 2016.08.029 矿 用 煤 与 瓦 斯 突 出 预 测 参 教 监 测 系 统 的 研 究 俎 少 杰 12 (1.太原理工大学电气与动力工程学院，山西太原030024;.潞安环能股份公司王庄煤矿，山西长治046031) 摘要:系统以煤矿安全监控系统提供的瓦斯、风筒风量数据以及掘进工作面防突检测参数为基础，准实 时动态预测掘进工作面煤与瓦斯突出的危险性;并根据现有瓦斯监测数据和风量数据，超前预测综采工作 面区域内各单点传感器瓦斯浓度值范围和平均瓦斯涌出量范围；当突出事故发生时,对突出事故及其发生 时间、地点的自动化判识和及时报警，以及波及范围自动预测，及时发出断电指令，通知相关人员。该系统 的应用可以使煤矿的瓦斯防突管理工作从传统的“滞后管理，事后追究”模式转变到超前预测和事前管理， 从而提前采取应对措施以保证煤矿的安全生产。 关键词：监测监控系统;煤与瓦斯突出；预测；断电 中图分类号:TD713 文献标识码：B | ： 1005 - 2798 (2016)08 - 0064 - 02 在掘进工作面正常推进的过程中，落煤的瓦斯不会 1 系统设计背景 有较大的变动，掘进工作面新暴露巷道壁瓦斯涌出 煤炭在我国能源结构中占有特别重要的地位， 和应力状态变化有直接的关系，并直接影响到每个 随着对煤炭需求量的不断增加，各种煤矿重特大事 预测区间内掘进面瓦斯涌出量，因此只有新暴露掘 故发生率高居不下，矿井煤与瓦斯突出以及瓦斯爆 进头瓦斯涌出是一个变数[1]。 炸等灾害对煤矿安全生产的威胁尤为严重，对人员 和财产都造成了较大的危害。 影响。煤层的瓦斯含量变化在瓦斯浓度中最直接的 2009年 8 月 1 日起施行的《防治煤与瓦斯突出 表现即为落煤时风流中的瞬间最高瓦斯浓度的变 规定》对局部综合防突措施的基本程序和要求提出 化，煤层中瓦斯含量越高，初始瓦斯解吸量越大，落 了明确要求，突出矿井必须执行综合防治突出各项 煤时瞬间瓦斯浓度值就越大。 防护保证，规定包括了对煤与瓦斯突出的及时预测、 防治突出的各项措施、措施效果检验和安全防护措 度的影响。根据煤与瓦斯突出的实际数据分析得 施。国家安全监管总局国家煤矿安监局于2013年 出，煤与瓦斯突出是由于地下原岩与围岩的相互作 3 月4 日下发的第28号文《关于加强煤与瓦斯突出 用力以及煤层中所含的气体瓦斯与煤层相互形成物 事故监测和报警工作的通知》对防治瓦斯突出提出 理结合所产生的压力所形成的灾害现象。在地下原 进一步的要求，通知明确表示所有生产矿井需提高 岩与围岩中形成能量的聚集与快速涌出，围岩压力 煤矿安全监测监控系统的软件功能，还要完善煤矿 是最主要的刺激因素[2]。 煤与瓦斯突出安全生产预警平台的建设，能够有效 2 . 2 采掘工作面瓦斯突出报警条件分析 的对煤与瓦斯突出事故发生的时间、地点实时预报 在安全监控系统的监控分站运行正常、分站电 和及时报警，以及瓦斯涌出量和波及范围自动预测， 源运行正常、传感器使用无误的情况下，采掘工作面 及时发出断电指令、通知煤矿各部门相关工作人员。 发生煤与瓦斯突出事故的直接表现为：