【正文】 ；然后，通過(guò)局域網(wǎng)將DGC數(shù)據(jù)分析主機(jī)與某信息采集服務(wù)器連接，實(shí)現(xiàn)兩者之間的信息交互。圖311 煤與瓦斯突出監(jiān)控預(yù)警技術(shù)示范方案（1）綜合預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)在分析研究某礦現(xiàn)有的突出預(yù)警綜合數(shù)據(jù)庫(kù)存在的問(wèn)題與不足基礎(chǔ)上，基于監(jiān)控預(yù)警數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，采用面向主題的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)模式，設(shè)計(jì)各主題數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式，編制數(shù)據(jù)字典；然后基于監(jiān)控預(yù)警模型需要，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)挖掘模型，據(jù)此設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)過(guò)程、函數(shù)；最后根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模式，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)物理數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)一步測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)性能、完備性、安全性?？傮w技術(shù)路線圖如圖31。）25采區(qū)～～～～27采區(qū)～～～～27下段采區(qū)～～～～27下山采區(qū)～～～～自建井至今共發(fā)生煤與瓦斯突出39次，始突標(biāo)高50m，其中頂層煤巷掘進(jìn)工作面35次，頂層采煤工作面4次，突出煤量在500噸以上的大型突出2次。d。東風(fēng)井安裝兩臺(tái)BDK8NO28型對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)，風(fēng)葉角度均為3176。根據(jù)某礦2014~2016年采掘接替計(jì)劃：22下段采區(qū)、22采區(qū)、21下山采區(qū)關(guān)閉，2014年～2015年安排2個(gè)采煤隊(duì)回采，一個(gè)采煤隊(duì)在27采區(qū)及27下段采區(qū)回采，另一個(gè)采煤隊(duì)在25采區(qū)及東四采區(qū)回采，2014年27下山采區(qū)暫緩開(kāi)拓（現(xiàn)已延伸到350m標(biāo)高）。%，%，為層位穩(wěn)定、大部可采薄~中厚煤層，但由于該煤層賦存于L2灰?guī)r與02灰?guī)r之間，水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜，在目前條件下尚無(wú)開(kāi)采的可能。一2煤層賦存于太原組底部，直接頂板為L(zhǎng)2石灰?guī)r，其厚度穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，大部可采，底板為黑色泥巖或鋁質(zhì)泥巖，多含黃鐵礦結(jié)核。一般9176。大占砂巖之下常為黑色泥巖，砂巖之上常為深灰色砂質(zhì)泥巖，具水平紋理，偶見(jiàn)薄煤一層（二2），極不發(fā)育。圖241 礦井主要含煤地層柱狀圖（2）二迭系下統(tǒng)山西組該組為本區(qū)主要含煤地層，與下伏太原組呈整合接觸。與下伏地層本溪組呈整合接觸，～。落差18m延伸大于2000m，有7~7孔穿見(jiàn)614孔到63孔控制及二水平下山巷道遇見(jiàn)，該斷層已控制。該斷層有68孔，N 132孔揭露7線剖面控制，控制程度較好。該斷層有5~13 孔，地震9線、802線控制，落差由西向東逐漸變小，已基本控制。該斷層有616孔，地震9測(cè)線，802測(cè)線控制。該斷層在27孔以西由25孔及等1勘探線和韓王礦的數(shù)孔控制，東部無(wú)鉆探控制，其位置有所擺動(dòng)。據(jù)鉆孔及礦井開(kāi)采資料，全區(qū)共發(fā)現(xiàn)斷層156條。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主（圖231），褶曲僅有寬緩褶曲或波狀起伏現(xiàn)象出現(xiàn)。~70176。常年以北和東北風(fēng)較多，一般風(fēng)速2~3級(jí)，最大11級(jí)（78年6月30日晚）。且為間歇性河流。2176。圖211 某礦交通位置示意圖 自然地理（1）地形地貌本區(qū)屬太行山山前平原和沖積、洪積扇的邊緣地帶。 交通位置區(qū)內(nèi)有煤礦專用鐵路，南距新（鄉(xiāng)）～焦（作）鐵路待王車站4公里，東連京廣線，西接焦枝線。⑷ 開(kāi)發(fā)1套導(dǎo)向槽定向水力壓穿防突裝備，單孔有效影響范圍提高30～50%，單孔瓦斯抽采量提高50%以上，預(yù)抽時(shí)間縮短20%以上。⑸ 某礦單一煤層“兩個(gè)四位一體”綜合防治煤與瓦斯突出技術(shù)體系建設(shè)匯編。⑴ 煤與瓦斯突出災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警技術(shù)示范應(yīng)用建立某礦采掘進(jìn)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和鉆孔軌跡在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)煤與瓦斯突出綜合預(yù)警系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)和信息平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)，借助井下安全監(jiān)控系統(tǒng)及無(wú)線傳輸技術(shù)手段，對(duì)瓦斯參數(shù)、突出參數(shù)、物探信息等信息進(jìn)行集成，構(gòu)建起煤與瓦斯突出監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)；同時(shí)依據(jù)現(xiàn)有某礦二1賦存情況，掌握其瓦斯賦存規(guī)律，編繪某礦二1煤層的瓦斯地質(zhì)圖。多年來(lái)，某礦一直十分重視瓦斯災(zāi)害的防治工作，從財(cái)力、人力和物力方面不斷地加大投入，逐步形成了一套適用于礦井的瓦斯災(zāi)害治理技術(shù)。深部礦井煤與瓦斯突出防治關(guān)鍵技術(shù)及示范實(shí)施方案深部礦井煤與瓦斯突出防治關(guān)鍵技術(shù)及示范實(shí)施方案目 錄1前言 1 1 22某礦基本情況 3 交通位置 3 自然地理 3 地質(zhì)構(gòu)造 4 煤系地層 6 開(kāi)采 瓦斯 93項(xiàng)目實(shí)施方案 10 10 11 12 18 23 23 23 37 37 38 38 38 38 40 40 41 42 43 46 46 “兩個(gè)四位一體”綜合防治煤與瓦斯突出技術(shù)體系建設(shè)示范匯編 51 51 514項(xiàng)目進(jìn)度安排 531前言某煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司某礦（以下簡(jiǎn)稱“某礦”）由武漢煤礦設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，1958年建井，1961年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力45萬(wàn)噸/年，經(jīng)過(guò)不斷的更新改造，2005年核定生產(chǎn)能力90萬(wàn)噸/年，核定通風(fēng)能力162萬(wàn)噸/年。特別是近幾年，某礦對(duì)煤礦瓦斯災(zāi)害治理新技術(shù)及裝備的應(yīng)用，礦井瓦斯治理技術(shù)更加趨于成熟，礦井安全生產(chǎn)條件得到進(jìn)一步的提升。⑵ 某礦深孔瓦斯含量快速測(cè)定技術(shù)及配套管理體系應(yīng)用示范①二1煤層深孔快速取樣技術(shù)及裝備適用性研究；②二1煤層瓦斯含量損失量計(jì)算模型修正；③配套管理體系建設(shè)。⑴ 建立某礦煤與瓦斯突出監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯突出災(zāi)害多因素全過(guò)程監(jiān)測(cè)和超前預(yù)警。542某礦基本情況某礦隸屬某煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，1958年建井，1961年4月投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力45萬(wàn)噸/年，礦井經(jīng)多次改擴(kuò)建，2008年核定生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年，截止到2013年底。二級(jí)公路及鄉(xiāng)村油路相互連通。地勢(shì)平坦。25′。據(jù)近年資料表明，除雨季外，平時(shí)河床干枯。最大凍土厚為190mm（77年元月）。E，傾向SE，傾角4~14176。井田內(nèi)無(wú)巖漿巖發(fā)育，某礦地質(zhì)構(gòu)造綱要圖如圖22。其中，落差大于100m的斷層3條，均在井田南部邊界附近，且西部落差大，往東逐漸變??；50~100m的斷層2條；20~50m的斷層5條；5~20m的斷層22條；小于5m的斷層117條。（2）馬坊泉斷層（F204）位于井田中部，南起王母泉斷層，北部延伸到九里山井田，走向北35 176。圖231 某礦地質(zhì)構(gòu)造綱要圖深部礦井煤與瓦斯突出防治關(guān)鍵技術(shù)及示范實(shí)施方案（3）王母泉斷層（F212）位于井田深部，西起鳳凰嶺斷層，東部延伸到九里山井田深部，走向北60176。（4）F07斷層（推1）位于二水平中部，走向北80176。（5）F75斷層（推2）位于二水平中部，與F07 平行，走向北50176。 煤系地層某礦主要含煤地層為太原組和山西組，共含煤11層，%，可采煤層2層，%。下部灰?guī)r含煤段：本段自太原組底界至L5灰?guī)r頂，主要由L1～L55層石灰?guī)r組成；L2石灰?guī)r為本區(qū)重要標(biāo)志層之一，～，變化較大，本段共含煤5層，一5煤～一2煤，其中一2煤（俗稱三煤），全區(qū)較穩(wěn)定，大部可采，其余各煤層較薄，不穩(wěn)定，無(wú)開(kāi)采價(jià)值。下自太原組L9石灰?guī)r頂上至砂鍋窯砂巖底界，～。本區(qū)二1煤層全區(qū)可采，一2煤層大部可采，其余煤層均不可采。左右，賦存于山西組底部，上距砂鍋窯砂巖78米左右，下距山西組底界（L9頂）10m左右，距L8灰?guī)r18m左右?！?，一般17m左右。、開(kāi)采礦井主采二1煤層為單一煤層，現(xiàn)開(kāi)采深度為300m（地面標(biāo)高+），開(kāi)拓方式為立井多水平上、下山開(kāi)拓。2014年工作面回采情況：27131（上段）工作面于2014年3月采完，二五軌道煤柱下部（頂）正在回采， 27131（下段）正在安裝支架準(zhǔn)備回采。雙級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)，配備南陽(yáng)防爆集團(tuán)公司生產(chǎn)的YBF6308型400kW電動(dòng)機(jī)，工作風(fēng)量8668m3/min，負(fù)壓2200Pa。某礦二1煤層瓦斯基本參數(shù)測(cè)定情況如下表271所示。1975年石門揭煤期間發(fā)生的突出在某礦區(qū)同類型突出中強(qiáng)度最大，突出煤量1500噸、突出瓦斯量44萬(wàn)m3。圖31 總體技術(shù)路線某礦前期已經(jīng)進(jìn)行了煤與瓦斯突出綜合預(yù)警技術(shù)研究，建立有煤與瓦斯突出綜合預(yù)警系統(tǒng)，為煤與瓦斯突出突出災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用示范提供了良好的基礎(chǔ)。（2）預(yù)警平臺(tái)升級(jí)根據(jù)煤與瓦斯突出災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警功能需求，結(jié)合各相關(guān)動(dòng)態(tài)參數(shù)在平臺(tái)上展現(xiàn)方式要求，對(duì)某礦現(xiàn)有的綜合預(yù)警平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯突出災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警功能（如圖312所示）。升級(jí)后的煤層瓦斯含量直接測(cè)定數(shù)據(jù)分析軟件的數(shù)據(jù)上傳界面如圖314所示。WTC上傳主機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)與信息采集服務(wù)器連接，數(shù)據(jù)管理軟件將用戶錄入的基本信息和WTC測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合后自動(dòng)上傳到信息采集服務(wù)器的信息采集數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)一步上傳至監(jiān)控預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而實(shí)現(xiàn)突出參數(shù)的自動(dòng)獲取。在鉆機(jī)附件布置電源、數(shù)據(jù)采集器、防爆計(jì)算機(jī)；在鉆場(chǎng)附近布置無(wú)線基站，并通過(guò)光纖或網(wǎng)線將無(wú)線基站與井下交換機(jī)連接；在地面布置鉆孔軌跡監(jiān)測(cè)服務(wù)器、工控機(jī)和客戶端，并通過(guò)局域網(wǎng)與監(jiān)控預(yù)警信息采集服務(wù)器連接，最終構(gòu)建起鉆孔軌跡監(jiān)測(cè)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)（如圖316所示）。圖318 鉆孔軌跡測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖第三，鉆孔軌跡地面監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)構(gòu)建在地面鉆孔軌跡監(jiān)測(cè)服務(wù)器安裝鉆孔軌跡監(jiān)測(cè)服務(wù)，在客戶端電腦安裝鉆機(jī)地面監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)系統(tǒng)軟件，并進(jìn)行配置，構(gòu)建起鉆孔軌跡地面監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)。激光測(cè)距儀和采掘進(jìn)度管理分析軟件分別如圖3110和圖3111所示。第二，信息傳輸網(wǎng)絡(luò)組建。在地面安裝客戶端電腦，通過(guò)礦井局域網(wǎng)與礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器、監(jiān)控預(yù)警服務(wù)器連接，實(shí)現(xiàn)之間的信息傳輸；在客戶端電腦安裝和配置采掘進(jìn)度管理分析軟件，實(shí)現(xiàn)從安全監(jiān)控服務(wù)器對(duì)距離監(jiān)測(cè)信息的實(shí)時(shí)讀取，以及對(duì)采掘進(jìn)度信息向監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)時(shí)上傳，構(gòu)建起采掘進(jìn)度監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)。地質(zhì)構(gòu)造探測(cè)異常數(shù)據(jù)的獲取是通過(guò)專門的物探信息上傳軟件實(shí)現(xiàn)的。瓦斯賦存理論研究技術(shù)路線如圖3114所示。在傾伏背斜的軸部，通常也比相同埋深的翼部瓦斯含量高。受構(gòu)造影響形成煤層局部變厚的大煤包也會(huì)出現(xiàn)瓦斯含量增高現(xiàn)象。開(kāi)放性斷層（張性、張扭性和導(dǎo)水?dāng)鄬樱┎徽撈渑c地表是否直接相通，都會(huì)引起斷層附近煤層瓦斯含量的降低，當(dāng)與煤層接觸的對(duì)盤(pán)巖層透氣性大時(shí)，瓦斯含量降低的幅度更大。（2）煤層瓦斯多元信息獲取采用多元信息融合方式系統(tǒng)掌握煤層瓦斯參數(shù)：主要包括實(shí)測(cè)瓦斯含量、瓦斯壓力、K1P關(guān)系反算模型，地勘數(shù)據(jù)校正等多手段掌握煤層瓦斯參數(shù)。③地勘鉆孔瓦斯含量修正收集某煤礦已有的地面鉆井瓦斯含量數(shù)據(jù)，對(duì)比地勘鉆孔瓦斯含量數(shù)據(jù)與間接法或者直接法瓦斯含量直接的差異性，對(duì)地勘數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的修正，將修正后的數(shù)據(jù)用于開(kāi)拓前瓦斯賦存規(guī)律研究。此方法要求在原始煤層中采取未風(fēng)化煤體軟分層煤樣，并及時(shí)測(cè)定其K1值，對(duì)煤樣采取地點(diǎn)、采樣時(shí)間、采樣標(biāo)高、K1值等作詳細(xì)記錄，然后送重慶煤科院進(jìn)行K1P關(guān)系測(cè)定。根據(jù)所編瓦斯地質(zhì)圖鑒的種類和要求，對(duì)有關(guān)的瓦斯和地質(zhì)方面的資料分別進(jìn)行收集歸納。③瓦斯地質(zhì)綜合分析影響瓦斯賦存和突出的地質(zhì)因素很多，但是起主導(dǎo)作用的因素隨礦井地質(zhì)條件的差異而有區(qū)別。編圖時(shí)做到點(diǎn)、線、面三者有機(jī)結(jié)合，適當(dāng)決定資料的取舍。（2）損失量修正研究研究符合某礦煤層條件的損失量修正方法。測(cè)試內(nèi)容：本次基本參數(shù)采用在實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定相結(jié)合的方法，測(cè)定二1煤層的瓦斯壓力P、瓦斯含量、煤的堅(jiān)固性系數(shù)?、瓦斯放散初速度ΔP、吸附常數(shù)、工業(yè)性分析、真假比重、孔隙率等相關(guān)參數(shù)。根據(jù)某礦現(xiàn)有巷道布置情況，本次所有測(cè)壓鉆孔均為下向孔。壓力表讀數(shù)穩(wěn)定后即可結(jié)束測(cè)壓工作。①在二七下山回風(fēng)布置4個(gè)下向穿層鉆孔，鉆孔編號(hào)4；②在二七下山軌道布置2個(gè)下向穿層鉆孔，鉆孔編號(hào)6。）預(yù)計(jì)巖孔長(zhǎng)度（m）預(yù)計(jì)終孔長(zhǎng)度（m）備注二七下山回風(fēng)1210452128212045212832104521284120452128二七下山軌道535452128635452128說(shuō)明：在鉆孔施工過(guò)程中可根據(jù)巷道斷面及施工條件選擇適當(dāng)位置施工； 嚴(yán)格按照鉆孔設(shè)計(jì)施工，并詳細(xì)記錄巖孔段、煤孔段長(zhǎng)度，打鉆過(guò)程中的噴孔、吸鉆、抱鉆等異?，F(xiàn)象，若遇鉆孔終孔深度與設(shè)計(jì)深度相差較大（一般不超過(guò)2m），必須及時(shí)向地面相關(guān)負(fù)責(zé)人匯報(bào)。表322 測(cè)壓鉆孔施工參數(shù)記錄表鉆孔編號(hào)鉆孔參數(shù)巖孔長(zhǎng)度（m）煤孔長(zhǎng)度（m）施工時(shí)間傾角(176。①封孔前期準(zhǔn)備封孔前應(yīng)有電工到場(chǎng)以保證在封孔期間不斷電、掉電、電器設(shè)備完好及線路連接正常。封孔前礦方應(yīng)制定相關(guān)安全技術(shù)措施。在送入測(cè)壓管的過(guò)程中，既要保證管路連接正常，又要注意安全。水泥漿的注入量大概在50Kg/10m鉆孔左右。在施工中，應(yīng)嚴(yán)格遵守相應(yīng)的安全技術(shù)措施以保證施工的安全，應(yīng)嚴(yán)格遵守相應(yīng)的鉆進(jìn)操作規(guī)程；鉆孔的開(kāi)孔位置、鉆孔施工參數(shù)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行；施工中每班應(yīng)對(duì)鉆孔進(jìn)尺、煤巖孔長(zhǎng)度以及施工地點(diǎn)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行詳實(shí)記錄。煤的性質(zhì)是由成煤的原始物質(zhì)及其聚積條件、轉(zhuǎn)化過(guò)程和煤化程度等因素所決定。煤的工業(yè)分析，通常是指煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等指標(biāo)的測(cè)定。間接法測(cè)定煤層瓦斯含量是根據(jù)井下實(shí)測(cè)煤層瓦斯壓力及實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤的瓦斯吸附常數(shù)、孔隙率、工業(yè)分析指標(biāo)等，根據(jù)朗格繆爾方程確定煤層的吸附瓦斯量后，再加上游離瓦斯量即為煤層的瓦斯含量。可解吸瓦斯含量Qm等于瓦斯損失量Q煤樣瓦斯解吸量Q煤樣粉碎后的瓦斯解吸量Q3三者之和。⑶煤層瓦斯含量測(cè)定結(jié)果在井下取鉆孔鉆屑，通過(guò)井下解吸，地面實(shí)驗(yàn)室解吸和粉碎解吸，得出煤層可解吸瓦斯含量，并測(cè)算出煤層常壓解吸量，二者相加得出某礦所測(cè)地點(diǎn)的煤層瓦斯含量。測(cè)壓封孔材料設(shè)計(jì)加工圖見(jiàn)圖326～圖328。（2）深孔取樣裝置鉆進(jìn)原