煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)仿真系統(tǒng)研究的開(kāi)題報(bào)告

煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)仿真系統(tǒng)研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景煤與瓦斯突出是煤礦井下安全生產(chǎn)的重要隱患之一，其發(fā)生給煤礦生產(chǎn)和職工安全帶來(lái)了極大的威脅。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外廣泛采用的煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)方法主要包括經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測(cè)法、地質(zhì)預(yù)測(cè)法、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定及儲(chǔ)層數(shù)值模擬等方法。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬預(yù)測(cè)越來(lái)越被重視，尤其是仿真系統(tǒng)在預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出方面的應(yīng)用，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。二、選題意義煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)能夠提高煤礦生產(chǎn)安全，預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的發(fā)生，及時(shí)做出預(yù)警，降低煤礦事故的發(fā)生率，促進(jìn)煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)，通過(guò)對(duì)煤與瓦斯突出的機(jī)理和規(guī)律進(jìn)行深入研究，完善預(yù)測(cè)模型，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，拓展預(yù)測(cè)領(lǐng)域，具有重要的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。三、研究?jī)?nèi)容(1)煤與瓦斯突出機(jī)理研究通過(guò)對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理的研究，了解煤與礦體結(jié)構(gòu)、瓦斯區(qū)域、采場(chǎng)壓力及瓦斯?jié)B透等因素對(duì)煤與瓦斯突出的影響，為建立預(yù)測(cè)模型提供理論支持。(2)數(shù)值模擬仿真技術(shù)研究運(yùn)用有限元、流體力學(xué)、數(shù)值分析等數(shù)值模擬方法，建立基于煤與瓦斯突出機(jī)理的預(yù)測(cè)模型，模擬煤礦井下瓦斯聚集、煤與瓦斯突出的發(fā)生及演化情況。(3)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)基于研究結(jié)果，開(kāi)發(fā)煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)仿真系統(tǒng)，包括系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理與分析、預(yù)測(cè)模型的建立等。四、研究方法本研究主要采用文獻(xiàn)調(diào)研、數(shù)值模擬仿真、軟件開(kāi)發(fā)等研究方法，通過(guò)對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理的理論研究和數(shù)值模擬的仿真實(shí)驗(yàn)，建立預(yù)測(cè)模型，開(kāi)發(fā)仿真預(yù)測(cè)系統(tǒng)。五、預(yù)期成果(1)深入了解煤與瓦斯突出機(jī)理，為煤礦采煤過(guò)程中煤與瓦斯突出的預(yù)測(cè)提供理論支持。(2)建立基于數(shù)值模擬的煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)模型，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，切實(shí)減少煤礦事故的發(fā)生率。(3)開(kāi)發(fā)煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)仿真系統(tǒng)，為煤礦安全管理提供科學(xué)、可靠、有效的決策支持。六、進(jìn)度安排第一年：對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理進(jìn)行深入研究，建立基于數(shù)值模擬仿真的預(yù)測(cè)模型。第二年：開(kāi)發(fā)煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)仿真系統(tǒng)，包括架構(gòu)設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)、界面開(kāi)發(fā)及系統(tǒng)測(cè)試等。第三年：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完善，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和推廣應(yīng)用。七、參考文獻(xiàn)[1]吳成桂,吳元源,劉征,等.煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)的數(shù)值模擬方法.煤炭學(xué)報(bào),2007,32(12):1330-1335.[2]李世勇,宋加勝,王汝鑫,等.煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型及其解析.煤炭學(xué)報(bào),2009,34(4):449-454.[3]王小兵,申亮亮,謝厚民,等.