冲击地压多参量智能化监测分析及预警研究 被引量：4

1

作者 史志红 巩思园 +1 位作者 曹远威 贺虎 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期148-155,共8页

针对张双楼煤矿冲击地压成因复杂、预警监测单一造成的预警准确率低的问题,基于冲击地压智能化预警平台,对张双楼煤矿冲击地压现状及监测预警效能进行分析。在智慧矿山理念背景下,以“应力场-能量震动场-变形场”为监测预警框架,从引发... 针对张双楼煤矿冲击地压成因复杂、预警监测单一造成的预警准确率低的问题,基于冲击地压智能化预警平台,对张双楼煤矿冲击地压现状及监测预警效能进行分析。在智慧矿山理念背景下,以“应力场-能量震动场-变形场”为监测预警框架,从引发冲击地压的内因和外因两个维度出发,提出了以应力、震动波、钻屑量和地音值为参量的多参量监测预警方法,结合参量分析技术对冲击地压发生前各监测数据变化特征进行系统全面评价,为张双楼煤矿冲击地压预警与科学及时解危提供依据。现场应用结果表明,多参量监测预警方法的综合预警能力及准确度显著优于单一指标预警系统,为矿井安全开采和智能化矿井建设提供了参考借鉴价值。 展开更多

关键词 冲击地压 显现机理 智能监测 多参量预警 综合预警预测

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深部近距离煤层群下分层巷道分区支护技术 被引量：5

2

作者 曹远威 贺虎 +2 位作者 刘汉磊 谢自通 何岗 《煤炭技术》 CAS 2024年第3期1-5,共5页

为实现深部近距离煤层群下分层巷道安全,以张双楼煤矿21916工作面为工程背景,分析了工作面冲击地压影响因素,划分了21916工作面掘进期间巷道冲击危险区域;建立了煤层合并区域下分层回采巷道数值模型,研究了9煤层21916工作面巷道内错7煤... 为实现深部近距离煤层群下分层巷道安全,以张双楼煤矿21916工作面为工程背景,分析了工作面冲击地压影响因素,划分了21916工作面掘进期间巷道冲击危险区域;建立了煤层合并区域下分层回采巷道数值模型,研究了9煤层21916工作面巷道内错7煤采空区不同距离时应力和位移分布规律,确定了下分层巷道合理位置;基于冲击危险区域划分结果,提出了分区支护技术,并设计了支护参数。现场实测表明,下分层巷道最大两帮移近量为164 mm,最大顶底板移近量为84 mm,顶板深部和浅部的离层量不大于3 mm,帮部锚杆和顶部的锚索受力变化较小,顶锚杆受力从8 kN增加到12 kN后趋于稳定,表明21916工作面巷道布置合理,分区防冲支护技术合理,支护质量与效果显著。研究结果可为类似条件工作面防冲支护提供借鉴。 展开更多

关键词 深部开采 煤层群 冲击地压 煤层合成 巷道支护

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坚硬顶板工作面“见方”区冲击危险震动波反演与防治 被引量：2

3

作者 李兵 张雷 +4 位作者 罗武贤 曹远威 贺虎 马擎 刘汉磊 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期102-106,共5页

为加强千米埋深坚硬顶板工作面“见方”阶段冲击危险监测预警的准确性,利用KJ470双震源震动波监测系统,分阶段反演工作面回采期间震动波波速分布情况,从而确定高应力分布规律。双震源CT探测与反演结果表明:(1)高应力区与地质条件变化区... 为加强千米埋深坚硬顶板工作面“见方”阶段冲击危险监测预警的准确性,利用KJ470双震源震动波监测系统,分阶段反演工作面回采期间震动波波速分布情况,从而确定高应力分布规律。双震源CT探测与反演结果表明:(1)高应力区与地质条件变化区、工作面超前支承压力以及相邻采空区支承压力影响区具有高度一致性;(2)坚硬顶板工作面距离“见方”位置50 m时,开始受“见方”影响;(3)回采进入“见方”影响区域后,大能量震动事件超前工作面发生,并与反演的高应力区吻合。基于震动波CT反演预测结果,对划定的高应力集中区域设计卸压解危措施,提高了卸压解危的精准度,微震监测结果表明,采取卸压措施后有效降低了工作面冲击危险,验证了防治措施的有效性。研究结果可为相似工作面冲击危险监测及防治提供参考。 展开更多

关键词 冲击地压 坚硬顶板 见方 CT反演

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基于数字图像的非接触式泊松比测试方法 被引量：8

4

作者 陈新忠 曹远威 +2 位作者 刘世伟 毛仲敏 张吉雄 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期366-371,共6页

针对胶结充填材料等采用传统粘贴应变片测量泊松比方法出现的无法测量或测量精度不高的问题,提出了基于数字图像相关技术的非接触式泊松比测试方法,并阐述了该测试方法的原理与测试过程。运用Vic-2D软件对CCD相机所拍摄的胶结充填试块... 针对胶结充填材料等采用传统粘贴应变片测量泊松比方法出现的无法测量或测量精度不高的问题,提出了基于数字图像相关技术的非接触式泊松比测试方法,并阐述了该测试方法的原理与测试过程。运用Vic-2D软件对CCD相机所拍摄的胶结充填试块在加载系统作用下变形破坏过程的数字图像进行计算分析,得到了全场位移变化云图。选取试块弹性范围内图片,利用测线取点功能对试块两侧和上部取点分析,计算水平位移与垂直位移。对胶结充填材料泊松比测试结果表明,养护龄期相同的同组试块泊松比相近;养护龄期不同的各组试块,随养护龄期的增加,泊松比从0.378减小到0.103。该实验的成功应用证明了非接触式泊松比测试方法的可操作性、准确性与可靠性。 展开更多

关键词 数字图像 非接触式测量 泊松比 散斑图

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孤岛煤柱工作面回采巷道围岩控制技术研究与应用 被引量：5

5

作者 曹远威 王修敏 +1 位作者 吴建群 邱翰林 《能源技术与管理》 2020年第6期77-80,共4页

为解决张双楼煤矿9200孤岛煤柱工作面回采过程中巷道围岩变形严重的问题,采用理论分析和矿压观测的方法,深入分析了孤岛煤柱工作面矿压分布规律及回采巷道围岩变形破坏特征和机理,提出了窄煤柱护巷、泥岩伪顶区强化支护控制技术,并进行... 为解决张双楼煤矿9200孤岛煤柱工作面回采过程中巷道围岩变形严重的问题,采用理论分析和矿压观测的方法,深入分析了孤岛煤柱工作面矿压分布规律及回采巷道围岩变形破坏特征和机理,提出了窄煤柱护巷、泥岩伪顶区强化支护控制技术,并进行了现场应用。矿压观测结果显示:工作面回采期间,巷道变形量明显减小,顶底板最大移近量在410~800 mm,巷道两帮最大移近量在420~860 mm,能够满足正常安全生产要求。 展开更多

关键词 孤岛工作面 窄煤柱 泥岩伪顶 锚索吊梁

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顶板深孔爆破囊袋式灌浆无机封孔材料试验研究 被引量：5

6

作者 曹远威 徐大连 +2 位作者 李兵 刘汉磊 沈礼明 《煤炭科技》 2022年第1期53-59,共7页

为了对张双楼煤矿74104工作面在正常回采期间冲击地压危险区域采取适当的预处理措施,设计了深孔预裂爆破防治冲击地压的方案。在瓦斯封孔“两堵一注”原理基础上进行改进,研制出适合张双楼煤矿深孔爆破现场使用的封孔囊袋以及封孔工艺... 为了对张双楼煤矿74104工作面在正常回采期间冲击地压危险区域采取适当的预处理措施,设计了深孔预裂爆破防治冲击地压的方案。在瓦斯封孔“两堵一注”原理基础上进行改进,研制出适合张双楼煤矿深孔爆破现场使用的封孔囊袋以及封孔工艺。通过试验室材料试验配比的方法,对不同掺量主料、掺量外加剂条件下的封孔材料性能进行试验测试,确定了封孔材料的最终配比及性能参数。试验结果表明,封孔材料浆液配制完成后,0~10 min失去流动性,15~25 min完全固化;(0.5~2.0)∶1水灰比下浆体结石率可达100%;(0.6~1.3)∶1水灰比,结石体30 min强度即可达4.7~6.1 MPa,2 h的强度可达6.4~9.9 MPa。应用效果分析表明,双囊袋式灌浆封孔技术提高了封孔效率与安全性,降低了封孔劳动强度,操作安全简便,为其他具有冲击地压危险性矿井的爆破卸压提供了技术支持。 展开更多

关键词 深孔爆破 封孔材料 冲击地压 爆破卸压

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采空侧高应力巷道瑞米支柱超前支护技术研究 被引量：1

7

作者 徐辉 李伟康 +1 位作者 张祚竟 曹远威 《能源技术与管理》 2015年第1期42-44,共3页

针对阳煤一矿采空侧巷道超前支护段变形严重现象,提出采用瑞米支柱材料支护采空侧巷道,设计了瑞米支柱材料参数,材料抗压强度达到15~18 MPa,支柱直径600 mm、中心距1.6 m。给出了瑞米支柱支护工艺与注意事项,并布置了两组测站对围岩变... 针对阳煤一矿采空侧巷道超前支护段变形严重现象,提出采用瑞米支柱材料支护采空侧巷道,设计了瑞米支柱材料参数,材料抗压强度达到15~18 MPa,支柱直径600 mm、中心距1.6 m。给出了瑞米支柱支护工艺与注意事项,并布置了两组测站对围岩变形量进行监测。现场实测数据显示,瑞米支柱能够控制采空侧高应力巷道围岩变形量,是一种很实用的新型支护方式。 展开更多

关键词 采空侧巷道 超前支护 瑞米支柱 矿压监测

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大采深厚煤层巷道掘进防冲治理技术研究与应用 被引量：4

8

作者 朱彦飞 罗武贤 +3 位作者 徐大连 李兵 曹远威 杜伟乾 《煤炭科技》 2021年第6期71-75,共5页

张双楼煤矿74102工作面位于-1000 m水平延伸采区,除受采深影响外,在巷道掘进留底煤且较厚,导致大量弹性能经应力二次分布积聚在无支护的底煤中,形成高应力集中区,诱发底煤冲击。提出对顶板、煤层、底煤进行全方位综合治理技术,有效防止... 张双楼煤矿74102工作面位于-1000 m水平延伸采区,除受采深影响外,在巷道掘进留底煤且较厚,导致大量弹性能经应力二次分布积聚在无支护的底煤中,形成高应力集中区,诱发底煤冲击。提出对顶板、煤层、底煤进行全方位综合治理技术,有效防止了冲击地压的发生,保证了巷道的安全掘进,可为类似条件下冲击地压防治提供指导。 展开更多

关键词 大采深 厚煤层 综合治理

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煤层合并区工作面底煤深孔注水防冲技术研究 被引量：2

9

作者 李兵 罗武贤 +3 位作者 徐大连 朱彦飞 曹远威 朱金标 《煤炭科技》 2021年第2期118-121,共4页

张双楼煤矿74102工作面东北部出现7煤、9煤煤层合并,造成底煤厚度增大,冲击危险性增加。针对工作面范围底煤卸压技术难题,提出了煤层合并区工作面底煤超深孔注水卸压耦合防冲技术,研究了张双楼煤矿煤层注水物理力学性质、破坏模式与含... 张双楼煤矿74102工作面东北部出现7煤、9煤煤层合并,造成底煤厚度增大,冲击危险性增加。针对工作面范围底煤卸压技术难题,提出了煤层合并区工作面底煤超深孔注水卸压耦合防冲技术,研究了张双楼煤矿煤层注水物理力学性质、破坏模式与含水率之间的关系,得到了最佳注水参数。现场微震监测表明,工作面底煤注水卸压后,小能量为主的矿震震动次数显著增多,大能量震动事件减少,验证了卸压参数的合理性,降低了冲击危险性,保证了工作面的安全回采。 展开更多

关键词 冲击地压 煤层合并区 底煤 深孔注水 卸压

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不规则边角煤连续高效开采关键技术研究 被引量：2

10

作者 鹿丙振 曹远威 +1 位作者 邱翰林 张潭 《煤炭科技》 2021年第3期106-109,共4页

针对张双楼矿浅部不规则边角煤区开采过程中频繁安装支架、溜槽影响工作面安全高效开采问题,分析了不规则工作面面长变化规律,提出将支架、溜槽成体系超前组装、预置到待安装位置,提高安装效率。工程应用以来,累计安装支架50台、溜槽50... 针对张双楼矿浅部不规则边角煤区开采过程中频繁安装支架、溜槽影响工作面安全高效开采问题,分析了不规则工作面面长变化规律,提出将支架、溜槽成体系超前组装、预置到待安装位置,提高安装效率。工程应用以来,累计安装支架50台、溜槽50节,月产量均保持在近10万t高位水平,实现了不规则综采工作面连续高效开采。 展开更多

关键词 边角煤 不规则 超前预置 连续开采

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分叉煤层下分层工作面矿压显现规律研究 被引量：2

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作者 赵荣阔 裴宗远 曹远威 《煤炭科技》 2020年第5期4-7,共4页

针对芦家窑煤矿4分叉煤层下煤层84205工作面回采过程中受采空区、煤柱应力等因素影响造成局部应力集中问题,对工作面布置特征进行分析,制定了以KJ508型矿山压力监测系统为核心的矿压观测方案。矿压观测结果显示:工作面周期来压步距12~16... 针对芦家窑煤矿4分叉煤层下煤层84205工作面回采过程中受采空区、煤柱应力等因素影响造成局部应力集中问题,对工作面布置特征进行分析,制定了以KJ508型矿山压力监测系统为核心的矿压观测方案。矿压观测结果显示:工作面周期来压步距12~16 m,矿压现象明显。轨道巷应力集中区域顶底板移近量达400 mm,变形较为明显,需采取提高支架初撑力管理、加强巷道支护强度等综合措施。 展开更多

关键词 弱胶结 预留顶板 注浆加固

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冲击危险区域煤层钻孔卸压效能分析及优化

12

作者 曹远威 李格林 +1 位作者 戚征兵 邓亿 《煤炭科技》 2025年第3期8-14,20,共8页

针对冲击危险区域煤体钻孔卸压存在卸压距离短、犄角钻孔轨迹偏差大、两帮滞后卸压、卸压盲区多等问题,以徐矿集团天山矿业公司俄霍布拉克煤矿52109材料巷掘进工作面防冲区域卸压为工程背景,设计了掘进面钻场和邻巷钻场2种煤层钻孔布置... 针对冲击危险区域煤体钻孔卸压存在卸压距离短、犄角钻孔轨迹偏差大、两帮滞后卸压、卸压盲区多等问题,以徐矿集团天山矿业公司俄霍布拉克煤矿52109材料巷掘进工作面防冲区域卸压为工程背景,设计了掘进面钻场和邻巷钻场2种煤层钻孔布置方式,并对卸压特征进行分析,掘进面钻场前方、两帮和上下犄角普遍存在卸压盲区,邻巷钻场实现了充分卸压,消除了卸压盲区。建立预卸压面积率和单进卸压钻孔指数2个卸压效能分析量化指标,邻巷钻场比掘进面钻场预卸压面积率由5.63%提高到48.00%,单进卸压钻孔指数提高1.91 m。优化后的钻孔布置方式在52109材料巷进行应用,掘进期间消除了卸压盲区,减少了矿震频次和能量,实现了防冲安全掘进。 展开更多

关键词 卸压效能 掘进面钻场 邻巷钻场 预卸压面积率 单进卸压钻孔指数

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