煤矿瓦斯突出预测：分形分析新方法

"煤与瓦斯突出预测中的瓦斯分布的分形研究，王雪峰，辽宁工程技术大学安全学院，提出了瓦斯分布的多重分维思想并给出其相应的数学模型，研究了煤与瓦斯突出的分形特性，为预测提供新判据。" 在煤炭开采领域，煤与瓦斯突出是一个重大的安全隐患，它是一种瞬间释放大量瓦斯和煤块的剧烈动力现象，严重影响煤矿的安全生产。由于其复杂性和突发性，国际科研人员一直在寻求有效的预测方法。王雪峰的研究聚焦于利用分形理论来解决这一问题。 分形理论，源于20世纪的数学创新，是一种描述自然界中自相似和非线性结构的有效工具。在煤与瓦斯突出预测中，王雪峰引入了瓦斯分布的多重分维思想，这是一种分析复杂系统中瓦斯分布规律的新视角。他构建了相应的数学模型，通过计算煤与瓦斯突出系统的相对标度不变量分维数，以揭示其内在的结构和动态特性。 该研究的关键在于，分维数可以用来量化和表征瓦斯在煤体内的分布特征，这为识别和判断煤与瓦斯突出的潜在危险提供了新的判据。通过对分维数的计算，可以更准确地识别出突出危险带，避免在非突出区域过度采取防突措施，减少资源浪费，同时提高矿工的安全性。 在实际应用中，该分形模型可结合矿井设计阶段的信息，以及掘进过程中的实时监测数据，进行科学的预测和跟踪，为煤矿的安全生产决策提供有力支持。此外，通过有效的预测预报，不仅可以降低事故发生的风险，还可以优化矿井的技术经济指标，确保煤矿资源得到更合理的开发和利用。 王雪峰的这项研究在煤与瓦斯突出预测领域开辟了新的路径，利用分形理论揭示了瓦斯分布的复杂性，并为煤矿安全管理和防灾减灾提供了重要的理论依据和技术手段。这是一项对煤矿安全生产具有深远影响的工作，对于提升我国乃至全球煤矿行业的安全水平具有重要意义。