瓦斯在煤岩体中的流动和冲击会产生弹性波,通过监测并分析该弹性波,提前预测煤的受力状态,并对应力集中源进行定位,以达到提前预测煤与瓦斯突出的目的。采用SOS微震监测系统,针对海孜煤矿Ⅱ1026机巷"4.25"煤与瓦斯突出的现场实测,取得了如下主要结论:①提出煤与瓦斯突出综合预测指标:震动能量和频次、微震活动度S及断层总面积A(t);②煤与瓦斯突出发生在频度和能级出现急剧增加后、微震活动度增强后、以及断层总面积出现高值异常后;利用上述指标,可以为矿井煤与瓦斯突出预测提供依据与经验。

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,目前,国内煤与瓦斯突出预测主要是根据瓦斯动力现象特征和四参数法,但实践表明,对于低瓦斯压力高变质煤和高瓦斯压力低变质煤容易产生误判。煤与瓦斯突出是由多种因素综合作用的结果,因此,采用综合指标D、K法在三元煤矿突出鉴定中进行了应用,测定煤样的瓦斯放散初速度为36.2 mm Hg,煤层瓦斯压力为0.74 MPa,软分层的平均坚固性系数为0.5,综合判定三元煤矿C12煤层在预测范围无突出危险。

为准确预测煤与瓦斯突出,采用可变集理论构建煤与瓦斯突出的两级优选评价模型,将影响突出的各项指标临界值组成边界隶属等级,并选取合理的模型参数,以实现评价结果的矢量性。模型采用基于Pareto准则的组合赋权方法,综合熵权法与数据包络分析法(DEA)2种权重计算方法,既保留了客观性,又兼顾了对象间的可区分性,依据样本数据的评价结果,对突出程度进行量化分级。为验证模型及突出程度分级的可靠性,选取实际数据进行评价。结果表明,该模型适于对煤矿进行煤与瓦斯突出危险评价。