·1314. 工程科学学报，第40卷，第11期 表4平煤八矿煤与瓦斯突出预测训练样本回判结果 与瓦斯突出可能性判别.预测样本如表5所示.将 Table 4 Results of forecasting training samples of coal and gas outburst 预测样本代入上述判别式对煤与瓦斯突出可能性大 of Pingdingshan No.8 coal mine 小进行判别，结果如表6所示 序号 R 原类号 判别归类 表5平煤八矿21050工作面待测样本 3 0.7074 1 1 Table 5 Samples to be measured at the 21050 working face of Pingding- 0.6663 1 shan No.8 coal mine > 0.6205 1 样本 P △p f h g 0 0.6098 11.9513.5611.450.820.551.60 16 0.5925 1.84 10.36 9.88 0.73 0.60 1.30 为 0.5909 3 1.13 11.36 9.84 0.50 0.53 1.40 母 0.5686 4 1.21 9.78 10.01 0.52 0.45 1.20 19 0.5650 0.73 5.45 8.21 0.45 0.32 1.10 1 0.5538 6 0.82 4.32 9.81 0.52 0.40 0.80 公 0.5432 7 0.45 3.76 7.56 0.32 0.41 0.45 之 0.5365 8 0.32 2.60 5.75 0.45 0.44 1.10 6 0.5320 11 表6平煤八矿21050工作面待测样本判别结果 0.5311 Table 6 Discriminant results of samples to be measured at the 21050 12 0.5150 1 working face of Pingdingshan No.8 coal mine 13 0.5094 判别归类 采取防突措施后的 2 0.4999 2 样本 2 Mn M21 结果 实际情况 14 0.4890 2 2 13.350 -13.350 1 响煤炮 5 0.4550 2 2 2 17.750 -17.750 1 喷孔 9 0.3959 2 2 3 6.530 -6.530 1 卡钻 22 0.3956 2 2 5.950 -5.950 1 片帮（大面积） 10 0.3915 2 2 5 -1.324 1.324 3 无 0.3907 2 2 6 -0.156 0.156 2 卡钻 34 0.3852 2 2 > -5.922 5.922 无 23 0.3834 2 2 -5.671 5.671 无 25 0.3661 2 2 通过上述可以看出训练样本1组、2组、3组、4 戊一皮带上山，东到戊一采区边界，南邻己s煤层露 组为有突出倾向：5组、6组、7组、8组为无可能突出 头及风氧化带，北部尚未开采.该采面煤层比较稳 倾向.将预测结果与采取防突措施后的实际情况对 定，煤层厚度一般为1.5~4.2m之间，平均3.3m, 比可知，1组、2组、3组、4组预测有突出倾向的位置 局部区段受地质构造影响略有变化.根据地质编录 相关指标异常达到了突出临界值，且在采取了相关 情况可知该采面构造煤以Ⅱ类、Ⅲ类煤为主，呈现出 消突措施后，发生了比较严重的动力现象.在7组 两硬夹一软的组合特征]，其中Ⅱ类煤多发育于煤 预测无可能突出倾向的位置发生了卡钻，预测结果 层中上部和底部，厚度一般在0.3~0.5m,Ⅲ类煤多 与实际情况稍有偏差.根据分析可知其预测突出准 发育于煤层中部的位置，厚度大约在0.8~2.0m之 确率超85%，预测不突出准确率为100%，采掘工作 间，局部2.0m以上，V类煤大多分布在特殊的地质 进一步检验了该模型预测的准确性，对煤矿安全生 构造处，厚度大约在0.5~1.0m之间.为了该采面 产发挥了指导作用. 机巷、风巷在掘进过程中制定有针对性的防突措施， 3.3预测模型可行性对比 需要对煤与瓦斯突出危险性进行预测. 单纯用灰色关联理论对煤与瓦斯突出进行预 3.2预测样本突出可能性等级判别 测，对含有12个指标的8组训练样本进行分析 根据建立的多指标耦合预测模型，对戊。，0 将训练样本代入式(3)、(4)求出预测样本与最 21050工作面采掘前采集的8组预测样本进行了煤 优样本之间的灰色关联度为「，代入式(5)得到评工程科学学报,第 40 卷,第 11 期 表 4 平煤八矿煤与瓦斯突出预测训练样本回判结果 Table 4 Results of forecasting training samples of coal and gas outburst of Pingdingshan No. 8 coal mine 序号 Ri 原类号 判别归类 3 0郾 7074 1 1 4 0郾 6663 1 1 7 0郾 6205 1 1 20 0郾 6098 1 1 16 0郾 5925 1 1 15 0郾 5909 1 1 18 0郾 5686 1 1 19 0郾 5650 1 1 1 0郾 5538 1 1 17 0郾 5432 1 1 21 0郾 5365 1 1 6 0郾 5320 1 1 11 0郾 5311 1 1 12 0郾 5150 1 1 13 0郾 5094 1 1 2 0郾 4999 2 2 14 0郾 4890 2 2 5 0郾 4550 2 2 9 0郾 3959 2 2 22 0郾 3956 2 2 10 0郾 3915 2 2 8 0郾 3907 2 2 24 0郾 3852 2 2 23 0郾 3834 2 2 25 0郾 3661 2 2 戊一皮带上山,东到戊一采区边界,南邻己15煤层露 头及风氧化带,北部尚未开采. 该采面煤层比较稳 定,煤层厚度一般为 1郾 5 ~ 4郾 2 m 之间,平均 3郾 3 m, 局部区段受地质构造影响略有变化. 根据地质编录 情况可知该采面构造煤以域类、芋类煤为主,呈现出 两硬夹一软的组合特征[23] ,其中域类煤多发育于煤 层中上部和底部,厚度一般在 0郾 3 ~ 0郾 5 m,芋类煤多 发育于煤层中部的位置,厚度大约在 0郾 8 ~ 2郾 0 m 之 间,局部 2郾 0 m 以上,郁类煤大多分布在特殊的地质 构造处,厚度大约在 0郾 5 ~ 1郾 0 m 之间. 为了该采面 机巷、风巷在掘进过程中制定有针对性的防突措施, 需要对煤与瓦斯突出危险性进行预测. 3郾 2 预测样本突出可能性等级判别 根据建立的多指标耦合预测模型, 对戊9,10 鄄 21050 工作面采掘前采集的 8 组预测样本进行了煤 与瓦斯突出可能性判别. 预测样本如表 5 所示. 将 预测样本代入上述判别式对煤与瓦斯突出可能性大 小进行判别,结果如表 6 所示. 表 5 平煤八矿 21050 工作面待测样本 Table 5 Samples to be measured at the 21050 working face of Pingding鄄 shan No. 8 coal mine 样本 q p 驻p f h g 1 1郾 95 13郾 56 11郾 45 0郾 82 0郾 55 1郾 60 2 1郾 84 10郾 36 9郾 88 0郾 73 0郾 60 1郾 30 3 1郾 13 11郾 36 9郾 84 0郾 50 0郾 53 1郾 40 4 1郾 21 9郾 78 10郾 01 0郾 52 0郾 45 1郾 20 5 0郾 73 5郾 45 8郾 21 0郾 45 0郾 32 1郾 10 6 0郾 82 4郾 32 9郾 81 0郾 52 0郾 40 0郾 80 7 0郾 45 3郾 76 7郾 56 0郾 32 0郾 41 0郾 45 8 0郾 32 2郾 60 5郾 75 0郾 45 0郾 44 1郾 10 表 6 平煤八矿 21050 工作面待测样本判别结果 Table 6 Discriminant results of samples to be measured at the 21050 working face of Pingdingshan No. 8 coal mine 样本 M12 M21 判别归类 结果 采取防突措施后的 实际情况 1 13郾 350 - 13郾 350 1 响煤炮 2 17郾 750 - 17郾 750 1 喷孔 3 6郾 530 - 6郾 530 1 卡钻 4 5郾 950 - 5郾 950 1 片帮(大面积) 5 - 1郾 324 1郾 324 2 无 6 - 0郾 156 0郾 156 2 卡钻 7 - 5郾 922 5郾 922 2 无 8 - 5郾 671 5郾 671 2 无 通过上述可以看出训练样本 1 组、2 组、3 组、4 组为有突出倾向;5 组、6 组、7 组、8 组为无可能突出 倾向. 将预测结果与采取防突措施后的实际情况对 比可知,1 组、2 组、3 组、4 组预测有突出倾向的位置 相关指标异常达到了突出临界值,且在采取了相关 消突措施后,发生了比较严重的动力现象. 在 7 组 预测无可能突出倾向的位置发生了卡钻,预测结果 与实际情况稍有偏差. 根据分析可知其预测突出准 确率超 85% ,预测不突出准确率为 100% ,采掘工作 进一步检验了该模型预测的准确性,对煤矿安全生 产发挥了指导作用. 3郾 3 预测模型可行性对比 单纯用灰色关联理论对煤与瓦斯突出进行预 测,对含有 12 个指标的 8 组训练样本进行分析. 将训练样本代入式(3)、(4)求出预测样本与最 优样本之间的灰色关联度为 rij, ,代入式(5)得到评 ·1314·