钻屑增量指标:大采深高瓦斯矿井灾害预测新方法

0 下载量 83 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 235KB PDF 举报
"钻屑增量指标在大采深高瓦斯矿井灾害预测中的应用" 在煤矿开采过程中,安全是至关重要的,特别是在大采深、高瓦斯的矿井中,动力灾害如煤与瓦斯突出等风险极大。传统的最大钻屑量指标虽然能反映出某个点的应力状态,但它不足以全面评估动力灾害的可能性,因为灾害的发生往往是由应力状态的突然变化引起的,即应力变化梯度才是关键。因此,钻屑增量变化指标的概念被提出,这是一种新的评估方法,旨在更精确地捕捉到应力变化。 钻屑增量变化指标基于每次钻孔过程中钻屑量的数值变化,通过比较相邻测量值之间的差异来判断是否存在灾害发生的潜在风险。这种指标更侧重于揭示应力状态的变化趋势,而非单一的数值大小。同时,结合采掘工作面的压力分布特征,尤其是识别出关键的拐点处的钻屑增量变化,可以更准确地预测工作面的动态安全状况。 在实际操作中,通常会结合最大钻屑量指标以及最大钻屑量与工作面煤壁的距离这两个辅助参数,形成一个多维度的评估体系。最大钻屑量可以反映局部的应力集中,而距离则考虑了煤层中应力分布的空间效应。这样的综合分析能提供更全面的工作面应力变化信息,从而提高灾害预测的准确性。 钻屑量指标的研究和实践表明,它对地应力主导的动力灾害预测具有较高的敏感性,尤其是在深部高瓦斯煤层。然而,单纯依赖最大钻屑量指标可能会忽视应力变化的动态特性。因此,钻屑增量变化指标的引入,弥补了这一缺陷,使得矿井灾害预防更加科学化和精细化。 通过对钻屑增量指标的理论探讨,我们可以了解到其计算涉及到瓦斯含量、地应力状况和煤体结构破坏程度等因素。在固定的钻头直径下,这些因素共同决定了钻屑量的大小,进而影响着突出可能性的评估。因此,钻屑增量变化指标的使用,为大采深高瓦斯矿井的安全管理提供了更为可靠的技术支持,有助于提前预警和预防动力灾害的发生,保障矿工的生命安全和矿井的生产稳定。