牛嘉野军

（山西西山金城建筑有限公司，山西 太原 030053）

在煤矿生产过程中，存在多种安全隐患，顶板、瓦斯、放炮、地下水等都易造成安全事故，其中尤其以瓦斯危害最大。据相关统计，我国煤矿重大事故中80%以上是瓦斯事故[1]。瓦斯事故的主要形式为瓦斯爆炸、瓦斯中毒窒息、煤与瓦斯突出，同时容易衍生巷道垮塌、煤尘爆炸等次生灾害。因此，研究煤矿瓦斯涌出规律，发展瓦斯灾害预警技术，具有重要的现实意义。

井下各巷道中，掘进工作面由于开拓新鲜煤层，顶板及煤壁支护不足，通风困难，最易造成瓦斯积聚，从而引发瓦斯事故。传统炮采作业，造成掘进面瓦斯浓度断崖式变化，使得瓦斯预警难度极大。而目前大部分矿井已经实现机械化开采，掘进面进尺、落煤速率稳定，工作面瓦斯浓度变化也呈现出一定的规律性，为发展瓦斯灾害预警技术奠定了基础。本研究在搜集西山煤电下辖各煤矿掘进面瓦斯浓度检测数据的基础上，运用统计分析方法，分析掘进面瓦斯涌出规律，提出一种新的瓦斯灾害预警技术。

1 瓦斯灾害预警方法

煤矿巷道瓦斯预警是复杂的非线性问题，传统的钻孔碎屑法、碎屑解吸法等接触式探测手段都是静态的、断点的，且易干扰正常生产，因而新型瓦斯灾害预警方法的方向是发展非接触的瓦斯预警系统。目前主要的瓦斯预警方法有以下几种。

（1）神经网络预测法

神经网络算法是基于人工智能科学发展而来的分支，适用于非线性函数计算，具有自识别和自学习能力。……