多指标融合赋权综合预警的冲击危险评价方法

1

作者 杨景 牟宗龙 +3 位作者 李家卓 刘广建 尹子霆 庄佳鑫 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第3期77-90,共14页

为了进一步丰富工作面冲击危险评价方法,完善冲击地压防治体系,结合理论分析与工程实践,建立了融合4项评价指标的冲击危险综合评价指数W,用于工作面开采期间的冲击危险评价,联合震源定位及波速层析成像技术实现了对各开采区域冲击危险... 为了进一步丰富工作面冲击危险评价方法,完善冲击地压防治体系,结合理论分析与工程实践,建立了融合4项评价指标的冲击危险综合评价指数W,用于工作面开采期间的冲击危险评价,联合震源定位及波速层析成像技术实现了对各开采区域冲击危险的综合预警。研究结果表明:(1)地质条件复杂及不规则煤柱区域震源聚集,波速高值异常;(2)融合多指标赋权建立的冲击危险综合评价指数W与震源数量及能级成较好的耦合关系,能适用于工作面冲击危险评价;(3)综合震源定位、波速层析成像和多指标融合赋权的冲击危险评价方法,可实现对高应力集中区的识别、冲击危险区域的定位、冲击危险等级的判定和卸压效果的检测。研究结果可为煤矿动力灾害的防治提供参考。 展开更多

关键词 冲击地压 震源定位 波速演化 冲击危险评价方法

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三维地应力场反演技术在冲击危险评价中的应用 被引量：2

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作者 邓志刚 齐庆新 +2 位作者 赵善坤 张宁博 王永仁 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第5期5-8,共4页

为了提高冲击危险评价精度,基于三维地应力场反演技术进行相关研究,以郭家河煤矿Ⅰ盘区为研究对象,在地质构造特征分析、煤岩物理力学试验和矿井地应力实测的基础上,根据多元线性回归原理对三维地应力场进行数值模拟反演,获得研究区域... 为了提高冲击危险评价精度,基于三维地应力场反演技术进行相关研究,以郭家河煤矿Ⅰ盘区为研究对象,在地质构造特征分析、煤岩物理力学试验和矿井地应力实测的基础上,根据多元线性回归原理对三维地应力场进行数值模拟反演,获得研究区域内三维地应力场的地应力;在综合考虑构造应力和采动应力影响的情况下,实现了对Ⅰ盘区冲击危险的宏观评价和对局部范围内冲击危险的精确评价,共划分出11个强冲击危险区和5个中等冲击危险区。 展开更多

关键词 三维地应力场 数值模拟反演 冲击危险评价 多元线性回归

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基于高斯混合模型的采煤工作面冲击危险性评价 被引量：3

3

作者 崔峰 李宜霏 +4 位作者 贾冲 陆长亮 何仕凤 张随林 田梦琪 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期85-96,共12页

【目的】深入了解声发射或微震能量分布所蕴含的概率学信息,对于工作面回采过程中的冲击危险性评价具有重要意义。【方法】以陕西大佛寺煤矿4号煤层40111工作面作为工程背景,运用物理相似模拟实验、理论分析、现场监测等相关方法进行分... 【目的】深入了解声发射或微震能量分布所蕴含的概率学信息,对于工作面回采过程中的冲击危险性评价具有重要意义。【方法】以陕西大佛寺煤矿4号煤层40111工作面作为工程背景,运用物理相似模拟实验、理论分析、现场监测等相关方法进行分析,研究了声发射监测数据在回采过程中的演化规律,阐明了声发射能量概率分布呈现波动性的物理意义,提出了基于高斯混合模型(Gaussianminture model,GMM)及置信区间的冲击危险性评价指标模型,并由现场微震数据进行验证。【结果和结论】结果表明:回采过程中上覆岩层周期性垮落并伴随声发射能量的集中释放。总能量的概率密度函数呈现多自由度的非对称分布,通过对比残差平方和等多项拟合效果指标,确定高斯混合模型为最佳拟合模型。基于EM(expectation maximization)算法的GMM聚类分析,将声发射事件总能量分布划分为两类:高频低能型和低频高能型,其中低频高能型与冲击事件的突发性和高能量破坏特征一致。依据概率-能量梯度变化特征,对工作面开采过程中冲击危险性进行了评估。研究成果为采煤工作面冲击危险性评价提供了概率学上的创新思路,具有在冲击地压监测预警及后续防治中的潜在应用价值。 展开更多

关键词 高斯混合模型 概率密度分布法 聚类分析 冲击危险性评价 动力灾害预警

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基于三维地应力场反演的宏观区域冲击危险性评价 被引量：7

4

作者 邓志刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第10期78-82,共5页

为了提高采区宏观区域冲击危险评价精度,基于三维地应力场反演技术开展了相关研究,并以集贤煤矿西二采区为研究对象,在地质构造特征分析、煤岩物理力学性质和矿井地应力实测的基础上,根据多元线性回归原理对三维地应力场进行数值模拟反... 为了提高采区宏观区域冲击危险评价精度,基于三维地应力场反演技术开展了相关研究,并以集贤煤矿西二采区为研究对象,在地质构造特征分析、煤岩物理力学性质和矿井地应力实测的基础上,根据多元线性回归原理对三维地应力场进行数值模拟反演,获得了研究区域内三维地应力场的相关信息;综合考虑构造应力、采动影响等因素,实现了对采区宏观区域的冲击危险评价,优化后的单翼顺序开采方案可以降低回采区域应力集中水平,有利于指导现场的冲击地压灾害防治。 展开更多

关键词 三维地应力场反演 宏观区域 数值模拟反演 冲击危险评价

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近直立煤层冲击危险静动态评价方法研究 被引量：6

5

作者 陈建强 宋大钊 +5 位作者 常博 李振雷 潘鹏志 兰世瑞 朱红伟 杨华康 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期24-34,共11页

现有冲击地压危险评价方法以采掘前揭露的地质条件和开采技术条件为依据,属于静态评价,评价结果与真实情况存在差距,如何与采掘过程中的监测数据相结合得到更加符合实际的评价结果是需要进一步解决的问题。为此,综合地质及开采条件和监... 现有冲击地压危险评价方法以采掘前揭露的地质条件和开采技术条件为依据,属于静态评价,评价结果与真实情况存在差距,如何与采掘过程中的监测数据相结合得到更加符合实际的评价结果是需要进一步解决的问题。为此,综合地质及开采条件和监测数据,提出了一种冲击地压危险静动态耦合评价方法,并在典型近直立煤层工作面进行了应用。首先,通过改进综合指数法提出工作面采掘前静态评价方法,包括将综合指数法包含的评价指标进行线性归一化得到单指标危险指数,利用层次分析法对各评价指标赋权,通过加权求和分别得到地质因素和开采技术因素确定的危险指数,然后将两个危险指数加权平均得到静态评价危险指数;其次,利用监测数据构建了采掘过程中动态评价方法,包括根据微震和钻孔应力监测特点及其与冲击危险性的关系,构建了微震能量密度和钻孔应力变化率作为动态评价指标,将评价指标线性归一化分别得到震动场评价指数和应力场评价指数,将两者加权平均得到动态评价危险指数;最后,利用加权平均法将静态评价危险指数和动态评价危险指数进行耦合叠加得到耦合评价危险指数,根据该指数来确定危险等级和危险区域。上述方法在乌东煤矿+450B3+6工作面的应用结果显示,静态评价方法在工作面回采前划定4个中等冲击危险区和1个弱冲击危险区,动态评价方法判定工作面回采过程中岩柱侧具有较高冲击危险性,静动态耦合评价将静态评价的部分弱冲击危险区再评价为中等冲击危险区;通过工作面回采过程的支架压力监测数据、数值模拟结果和冲击地压显现事件对评价结果进行了检验,发现静动态耦合评价结果更符合现场实际。研究成果为冲击地压危险评价提供了一种新方法和新思路。 展开更多

关键词 近直立煤层 冲击地压 冲击危险评价 监测数据 评价指标

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基于地震波和电磁波CT联合探测的采掘巷道冲击危险性评价方法 被引量：24

6

作者 刘少虹 潘俊锋 +5 位作者 王洪涛 齐庆新 唐忠义 冯美华 娄金福 张豫龙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2980-2991,共12页

电磁波CT能够探测掘进工作面,但无法探测掘进工作面后方的大面积区域;地震波CT能够探测回采工作面内部,但是探测不了两侧的煤柱,即基于单一CT探测手段的冲击危险性评价方法,在矿井采掘巷道存在评价盲区。针对上述实际问题,建立了一种基... 电磁波CT能够探测掘进工作面,但无法探测掘进工作面后方的大面积区域;地震波CT能够探测回采工作面内部,但是探测不了两侧的煤柱,即基于单一CT探测手段的冲击危险性评价方法,在矿井采掘巷道存在评价盲区。针对上述实际问题,建立了一种基于地震波和电磁波CT联合探测的采掘巷道冲击危险性评价方法;将2种现场实测手段电磁波CT和地震波CT2相结合,研究了基于2种CT探测的冲击危险性评价方法的数学表达;以时间和地点为状态变量,以现场动力显现情况及CT探测结果为驱动变量,确定了评价方法的内在逻辑关系及实施流程。通过分析基于地震波和电磁波CT探测的冲击危险性评价的力学基础,建立了冲击危险性评价模型;在2种CT探测的基础上,实现了采掘巷道冲击危险等级的确定及危险区域的划分;将该评价方法进行工程实践表明,通过将2种CT探测方式联合起来,实现了掘进工作面及其后方大面积区域,回采工作面及区段煤柱区的冲击危险性评价,验证了评价方法的有效性。该方法克服了基于单一CT探测手段的评价方法在探测尺度上的局限,几乎覆盖了矿井采掘巷道所有潜在冲击危险区域,为冲击地压治理提供了较为准确的依据,具有较好的应用效果。在时间上,该方法将CT探测与矿井的采掘接续相结合,初步确定探测顺序,并根据实际的动力显现情况和之前CT探测的结果加以调整。从空间来说,覆盖了掘进面、回采工作面和煤柱等矿井采掘巷道几乎所有潜在冲击危险区域,基本保证了无评价盲区。并且,该方法充分发挥了震动波与电磁波CT探测操作过程的便捷性,能够较好的适应井下现场动力显现的突发性。 展开更多

关键词 地震波CT 电磁波CT 冲击危险性评价 采掘巷道 煤柱

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基于地音与电磁波CT的掘进工作面冲击危险性层次化评价方法研究 被引量：14

7

作者 刘少虹 潘俊锋 +3 位作者 夏永学 秦子晗 杜涛涛 陈法兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2107-2116,共10页

目前掘进工作面冲击地压事故频发,通过分析各评价方法在掘进工作面应用中存在的优势与局限,建立了一种基于地音监测与电磁波CT探测的掘进工作面冲击危险性层次化评价方法;该方法将冲击危险性评价目标在时间和空间上进行分解,通过地音实... 目前掘进工作面冲击地压事故频发,通过分析各评价方法在掘进工作面应用中存在的优势与局限,建立了一种基于地音监测与电磁波CT探测的掘进工作面冲击危险性层次化评价方法;该方法将冲击危险性评价目标在时间和空间上进行分解,通过地音实时监测确定评价的时间层,通过电磁波CT探测确定评价的空间层,以时间层的执行结果做为空间层的执行判据,克服了基于单一监测或探测手段的评价方法在掘进工作面应用中存在的不足,实现了掘进工作面冲击地压实时预警及危险区域精准划分的双重功能,提高了掘进工作面冲击地压评价的效率与准确性,指导了现场实际卸压工作。 展开更多

关键词 掘进工作面 冲击危险性评价 层次化评价 地音系统 电磁波CT

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基于临界应力指数法巷道冲击地压危险性评价 被引量：18

8

作者 王爱文 王岗 +4 位作者 代连朋 陈建强 施天威 吕祥锋 蔡荣宦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1626-1634,共9页

冲击危险性评价的目的是确定待采掘区域的冲击地压危险等级及范围,是冲击地压防治工作的基础。建立了“应力-围岩-支护”巷道冲击地压力学模型,发现了巷道冲击地压发生的临界应力、临界阻力区深度与煤体单轴抗压强度、巷道支护强度、巷... 冲击危险性评价的目的是确定待采掘区域的冲击地压危险等级及范围,是冲击地压防治工作的基础。建立了“应力-围岩-支护”巷道冲击地压力学模型,发现了巷道冲击地压发生的临界应力、临界阻力区深度与煤体单轴抗压强度、巷道支护强度、巷道几何参数以及冲击能指数4者之间的内在关系。冲击能指数直接影响巷道围岩系统结构失稳的临界应力与临界阻力区的大小,阻力区深度增加导致冲击地压发生的临界载荷增加,实际阻力区深度与应力环境是影响冲击地压发生的重要因素。给出了考虑了煤体的实际应力环境、煤体冲击倾向性、巷道结构属性及实际围岩状态4个因素的临界应力指数计算方法。提出采用临界应力指数评价巷道冲击地压危险性的方法,将相似条件下已经发生过冲击地压区域的临界应力指数,作为待评价区域的冲击地压发生指标Kfcr,把临界应力指数在[0,Kfcr]区间以0.25Kfcr为间隔,划分为4个数值区间,由低到高分别对应无冲击危险、弱冲击危险、中等冲击危险和强冲击危险4个危险等级,依据临界应力指数在4个区间的分布情况判定待评价区域的危险等级。以某矿303工作面实际工程为案例,介绍了包含10个步骤的冲击危险性评价流程,评价结果表明:该工作面存在中等冲击危险区域5个,强冲击危险区域7个。钻屑法监测数据表明评价结果与现场实际相符。与综合指数法评价结果相比,临界应力指数法的评价结果更趋于量化。 展开更多

关键词 巷道 冲击地压 支护 临界应力指数 冲击危险性评价

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影响冲击地压危险性评价结果的Ⅱ类开采技术因素研究 被引量：7

9

作者 潘俊锋 夏永学 +1 位作者 冯美华 秦子晗 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期367-373,共7页

针对目前冲击危险性评价方法的不足,提出了II类开采技术因素,并揭示了该类因素诱发煤岩震动异常并激发灾害发生的内在规律。结果表明,工作面推进度与高能震动事件频率成正比,推进度变化梯度与高能震动事件能量大小成正比,大的变化梯度... 针对目前冲击危险性评价方法的不足,提出了II类开采技术因素,并揭示了该类因素诱发煤岩震动异常并激发灾害发生的内在规律。结果表明,工作面推进度与高能震动事件频率成正比,推进度变化梯度与高能震动事件能量大小成正比,大的变化梯度将增加冲击地压突发的风险;煤层卸压爆破针对巷道两帮冲击启动区,爆破后7~18 h内是解危措施发挥作用的主要时段;巷帮扩修使得围岩从原有的相对稳定变为不稳定状态,扩修进尺过快显著影响煤岩震动异常;工作面停产后恢复生产时期,各能级的微震事件急剧上升,且伴随高能事件发生的危险。II类开采技术因素临时介入,打破原有平衡状态,使得煤岩宏观调整,微观破裂突然无序,激发煤岩冲击事件发生。 展开更多

关键词 冲击危险性评价 Ⅱ类开采技术因素 推采速率 巷帮扩修 冲击地压

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基于集中静载荷探测的冲击地压危险性预评价 被引量：25

10

作者 潘俊锋 王书文 +1 位作者 刘少虹 冯美华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1227-1234,共8页

为了解工作面冲击危险状态,提前采取防冲措施,降低后期防治强度,理论分析了集中静载荷与冲击地压发生的相关性,建立了基于集中静载荷探测的冲击危险性预评价模型,并开展了实践验证。结果表明:集中静载荷在冲击地压启动过程中起主导作用... 为了解工作面冲击危险状态,提前采取防冲措施,降低后期防治强度,理论分析了集中静载荷与冲击地压发生的相关性,建立了基于集中静载荷探测的冲击危险性预评价模型,并开展了实践验证。结果表明:集中静载荷在冲击地压启动过程中起主导作用,并可在工作面开采前探测并卸载;区域性集中静载荷可通过地震波法探测得出,基于地震波参数建立的冲击危险性预评价模型能够对工作面危险性做出评价,并且能够指导预卸压工作实施和检验解危效果。 展开更多

关键词 采矿工程 冲击地压 冲击启动理论 集中静载荷 冲击危险性预评价 地震CT

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变宽度孤岛工作面回采期间冲击危险性数值评估研究 被引量：2

11

作者 王俊虎 史庆稳 +1 位作者 赵昀 王翔宇 《中国矿业》 北大核心 2024年第9期139-146,共8页

对采掘工作面进行冲击危险性评价是开展冲击地压防治的首要步骤。针对综合指数法对大量特殊地质和开采条件工作面难以适用的困境,本文以山西省杜儿坪煤矿变宽度孤岛工作面为对象,开展了基于有限差分数值计算方法的特殊开采条件工作面回... 对采掘工作面进行冲击危险性评价是开展冲击地压防治的首要步骤。针对综合指数法对大量特殊地质和开采条件工作面难以适用的困境,本文以山西省杜儿坪煤矿变宽度孤岛工作面为对象,开展了基于有限差分数值计算方法的特殊开采条件工作面回采期间的冲击危险性评价研究。研究根据矿井实际煤岩赋存条件建立了工作面大尺度三维模型,先后计算了工作面准备阶段、两侧采空阶段、孤岛工作面回采阶段等三个阶段工作面围岩冲击危险区分布范围和危险程度,进而确定了变宽度孤岛工作面回采期间的冲击危险区段。研究结果表明,杜儿坪煤矿变宽度孤岛工作面回采过程中主要冲击危险性影响因素为冲击地压为工作面几何尺寸的突变和孤岛工作面临空条件的突变,该因素导致了回采过程中的两个主要冲击危险区段,分别为工作面变宽度区段和末采区段,对工作面在该区段的回采作业发出了冲击危险性预测和防冲措施建议,最终保证了工作面的安全回采。研究证明了有限差分数值计算方法对于特殊开采条件工作面冲击危险性评价的可行性,可作为综合指数法的互补方法。 展开更多

关键词 冲击地压 冲击危险性评价 数值计算 变宽度工作面 孤岛工作面

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基于多因素耦合量化表征模型的冲击危险区域划分

12

作者 贾海宾 刘爱鑫 +2 位作者 张斌 付相超 蔡武 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第7期47-54,97,共9页

针对现有冲击危险评价方法不能准确体现冲击危险因素影响下应力集中变化特征等问题,提出了基于多因素耦合量化表征模型的冲击危险区域划分方法。首先,根据地下煤层的地质条件、巷道分布、开采范围等实际情况,分析得出主要的冲击影响因素... 针对现有冲击危险评价方法不能准确体现冲击危险因素影响下应力集中变化特征等问题,提出了基于多因素耦合量化表征模型的冲击危险区域划分方法。首先,根据地下煤层的地质条件、巷道分布、开采范围等实际情况,分析得出主要的冲击影响因素;其次,分别参考多因素叠加法和应力分析法,确定各类冲击影响因素的影响范围及相对应力集中系数;然后,基于煤岩体内部微元强度分布函数,构建冲击危险多因素耦合量化表征模型;最后,将冲击影响因素的影响范围及相对应力集中系数代入量化表征模型,得到煤层应力分布结果,根据应力分布结果进行冲击危险等级划分,得到冲击危险区域分布情况。以山东新巨龙能源有限责任公司3煤层为例,通过分析叠加断层、大巷和采空区等主要冲击危险因素引起的应力集中,制定合理的冲击危险等级划分标准,得到了3煤层冲击危险区域划分结果,并进行了现场验证。由评价工作完成前后发生的矿震事件可知,冲击震源主要集中在强冲击危险区域,这与区域划分结果较为吻合,从而验证了该方法能够有效地定量划分煤层冲击危险区域。 展开更多

关键词 冲击地压 冲击危险性评价 区域划分 多因素耦合法 应力分析法 量化表征模型

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特厚煤层巷道冲击特征及冲击危险性评价方法研究 被引量：13

13

作者 杨光宇 温经林 +3 位作者 李琳 王博 李乃录 张建 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期92-98,共7页

通过研究特厚煤层巷道能量储存、应力分布及围岩强度特征,揭示了特厚煤层巷道与薄及中厚煤层相比具有储存能量多、应力影响范围广及围岩强度低的主要冲击特征。基于特厚煤层巷道冲击特征和冲击地压启动理论,提出了综合弹性能指数、应力... 通过研究特厚煤层巷道能量储存、应力分布及围岩强度特征,揭示了特厚煤层巷道与薄及中厚煤层相比具有储存能量多、应力影响范围广及围岩强度低的主要冲击特征。基于特厚煤层巷道冲击特征和冲击地压启动理论,提出了综合弹性能指数、应力比指数和冲击能量速度指数的冲击危险性评价多元指数法,建立了特厚煤层巷道冲击危险性的综合评价指标体系。将该评价指标体系应用于陕西某矿特厚煤层掘进期间巷道冲击危险性评价,根据评价结果对冲击地压危险区域采取了合理的卸压措施,保证了工作面的安全开采。 展开更多

关键词 特厚煤层巷道 冲击特征 冲击危险性评价 卸压措施

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千米深井掘进工作面冲击危险性预测与防治 被引量：2

14

作者 史先锋 杨光宇 +2 位作者 柳俊仓 王桂利 鞠海龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第12期39-43,74,共6页

为了提高掘进工作面冲击地压危险性评价的准确性,提出了基于多因素耦合的半定量半实测评价方法,通过考虑掘进工作面冲击危险性的影响因素,以及影响因素在矿井的影响程度、范围,得到掘进工作面冲击危险性评价结论。针对不同冲击类型和程... 为了提高掘进工作面冲击地压危险性评价的准确性,提出了基于多因素耦合的半定量半实测评价方法,通过考虑掘进工作面冲击危险性的影响因素,以及影响因素在矿井的影响程度、范围,得到掘进工作面冲击危险性评价结论。针对不同冲击类型和程度的危险区,制定了针对性的冲击地压治理方法,并在多个矿井得到成功应用。以临矿集团古城煤矿千米深井强冲击煤层3208掘进工作面为例,阐述评价模型与方法的应用情况,结果表明:评价得到掘进工作面冲击危险区的位置、危险程度,相比传统宏观评价方法更准确合理;提出的有针对性的危险区处理方案有效解除了3208掘进工作面的冲击危险,并且减少卸压的盲目性,提高了解危的效率;基于多因素耦合的半定量半实测评价方法可为具有相似条件的矿井掘进工作面冲击地压防治工作提供技术参考。 展开更多

关键词 掘进工作面 冲击危险性评价 半定量半实测评价方法 强冲击煤层

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井工煤矿全生命周期冲击地压防治体系研究 被引量：1

15

作者 欧阳振华 许乾海 +5 位作者 张宁博 张天姿 易海洋 史庆稳 李文帅 王佳嘉 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期932-942,共11页

现有冲击地压防治主要集中在矿井生产期间,导致难以从根本上遏制冲击地压灾害。基于全生命周期管理理念,将矿井周期划分为勘查、建设、生产和关停4个阶段,从不同阶段实施“源头”预防和治理措施。矿井勘查阶段重在对新建矿井可采煤层进... 现有冲击地压防治主要集中在矿井生产期间,导致难以从根本上遏制冲击地压灾害。基于全生命周期管理理念,将矿井周期划分为勘查、建设、生产和关停4个阶段,从不同阶段实施“源头”预防和治理措施。矿井勘查阶段重在对新建矿井可采煤层进行冲击倾向性评估和冲击危险性预测;矿井建设阶段重在结合各可采煤层及其顶底板冲击倾向性鉴定和冲击危险性评价结果,进行冲击地压矿井鉴定,建立健全防冲机构,完善管理制度,确定矿井产能并开展矿井防冲设计;矿井生产阶段分为采前、采中和采后3个阶段进行冲击地压防治。矿井关停阶段重点开展煤柱回收防冲安全性论证,并基于论证结果编制防冲专项措施。 展开更多

关键词 冲击地压 矿井全生命周期 冲击倾向性鉴定 冲击危险性评价 防冲技术

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华丰煤矿冲击矿压分析与防治措施 被引量：5

16

作者 张德飞 张庆林 +1 位作者 赵卫东 李强 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期111-117,共7页

为了明确山东能源新汶矿业集团华丰煤矿是否具备冲击地压有效防治能力,冲击地压治理措施是否落实到位,对华丰煤矿4、6、11煤层冲击倾向性和冲击危险性进行鉴定与评价,冲击地压防治区域与局部监测系统的总分监测分析,预测预报采掘工作面... 为了明确山东能源新汶矿业集团华丰煤矿是否具备冲击地压有效防治能力,冲击地压治理措施是否落实到位,对华丰煤矿4、6、11煤层冲击倾向性和冲击危险性进行鉴定与评价,冲击地压防治区域与局部监测系统的总分监测分析,预测预报采掘工作面冲击危险程度,进而制定有针对性的防冲措施,阐明了华丰煤矿冲击地压治理坚持区域先行、局部跟进、分区管理、分类防治的原则,华丰煤矿优化开拓布局,开采四煤层前先开采六煤层,降低四煤层工作面的应力,采用"负煤柱""零煤柱"巷道布置方式,解决工作面巷道掘进期间的应力集中,通过分析实验室试验得出的煤样应变—应力曲线,数值模拟得出的工作面煤体围岩的应力转移和调整过程会随开挖活动的剧烈程度而变化,且具有累积效应,多次开挖之间相互影响,下一次开挖的围岩应力环境取决于本次开挖后的应力调整及能量集聚释放的程度的规律及工作面生产期间现场实践结果的结合,对采掘布局进行了优化,明确了矿井开拓巷道与永久硐室布置在岩层中的安全性,及矿井最大采煤采深,采煤工作面推进速度与安全距离的选择。根据矿井采煤工作面个数、采煤工作面推进速度确定矿井的防冲安全生产能力,为相似条件的矿井提供理论与实践依据。 展开更多

关键词 冲击矿压 冲击危险性评价 矿压防治 采掘布局优化

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煤矿冲击地压区域应力控制技术 被引量：20

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作者 欧阳振华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第7期146-152,共7页

为了从根本上降低可能诱发冲击地压的应力集中程度,有效遏制我国煤矿冲击地压事故的发生,在采用相似模拟和数值模拟研究应力对诱发煤矿冲击地压的影响基础上,提出了防治煤矿冲击地压的区域应力控制技术,介绍了这项技术中地应力测量、三... 为了从根本上降低可能诱发冲击地压的应力集中程度,有效遏制我国煤矿冲击地压事故的发生,在采用相似模拟和数值模拟研究应力对诱发煤矿冲击地压的影响基础上,提出了防治煤矿冲击地压的区域应力控制技术,介绍了这项技术中地应力测量、三维地质力学建模、三维地应力场反演和冲击地压区域防范四大步骤的实施方法,并在双鸭山矿区某冲击地压矿井开展了基于区域应力控制的冲击地压灾害防治实践。应用结果表明,在应用矿井实施区域应力控制的冲击地压防治,通过优化采区布置使应力降低了25.8%,通过模拟分析煤矿井下动态采掘过程中的应力分布状态,圈定了冲击危险区域,为后期冲击地压灾害防治奠定了很好的基础。 展开更多

关键词 冲击地压 区域应力控制 地应力测试 三维地应力场反演 冲击危险性评价

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“矿井冲击地压防治技术与工程实践”专题客座主编致读者

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作者 齐庆新 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期F0002-F0002,共1页

冲击地压是煤矿开采的典型动力灾害之一,经过70余年的研究与攻关,我国从初期认识冲击地压阶段开始,经过冲击地压研究探索、冲击地压研究快速发展和冲击地压灾害新挑战等几个阶段,在冲击地压发生理论与防治技术上取得了诸多研究成果,初... 冲击地压是煤矿开采的典型动力灾害之一,经过70余年的研究与攻关,我国从初期认识冲击地压阶段开始,经过冲击地压研究探索、冲击地压研究快速发展和冲击地压灾害新挑战等几个阶段,在冲击地压发生理论与防治技术上取得了诸多研究成果,初步建成了适合我国煤矿特色的冲击地压理论与技术体系。但随着我国煤矿开采深度的增加,冲击地压矿井数量和灾害危害程度显著增加。2018-2020年,我国发生4起重大、较大冲击地压事故,暴露出冲击地压防治形势依然严峻,治理任务十分艰巨,也必然促进冲击地压研究向更高的科学化研究阶段发展。冲击地压发生机理、冲击地压监测预警技术、冲击危险性评价方法、冲击地压防治技术、冲击地压巷道支护技术等仍需要进一步深入研究。 展开更多

关键词 冲击地压 动力灾害 冲击危险性评价 煤矿开采深度 支护技术 地压灾害 煤矿特色 发生机理

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沿空工作面冲击危险性动态权重评价方法研究 被引量：5

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作者 秦子晗 《煤矿开采》 北大核心 2014年第1期87-90,共4页

以某矿2310工作面为例,采用了冲击地压启动理论对工作面的集中动载和集中静载进行了分析,确定了影响因素;运用FLAC3"数值模拟,对沿空工作面回采过程中的应力分布规律进行了研究;最后采用动态权重评价方法及置信度识别原则,确定了... 以某矿2310工作面为例,采用了冲击地压启动理论对工作面的集中动载和集中静载进行了分析,确定了影响因素;运用FLAC3"数值模拟,对沿空工作面回采过程中的应力分布规律进行了研究;最后采用动态权重评价方法及置信度识别原则,确定了工作面的冲击危险等级。研究表明,2310工作面冲击影响因素以集中静载为主,在工作面下端头区域应力集中明显,通过评价2310工作面冲击危险等级为弱冲击危险,与现场情况一致,实用性较强。 展开更多

关键词 沿空工作面 冲击危险性评价 动态权重 侧向支承压力

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微震监测在煤矿开采优化及灾害防治中的应用 被引量：4

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作者 张会军 杨磊 《中国煤炭》 北大核心 2016年第3期24-27,86,共5页

微震监测技术是一种先进的动力灾害实时监测技术,目前在我国众多冲击地压矿井得到应用,但其主要用于动载、矿震的监测,作用并没有得到充分的发挥。针对这一问题,通过成功实例研究了微震监测技术在煤矿开采优化及灾害防治中的应用,研究... 微震监测技术是一种先进的动力灾害实时监测技术,目前在我国众多冲击地压矿井得到应用,但其主要用于动载、矿震的监测,作用并没有得到充分的发挥。针对这一问题,通过成功实例研究了微震监测技术在煤矿开采优化及灾害防治中的应用,研究结果表明,微震监测可以为工作面开采确定合理的推进度,以此来控制围岩活动及矿压显现;微震事件的分布从一定程度上揭示了工作面煤岩破裂范围及应力分布特征.为卸压过程、支护设计以及煤柱留设等工程提供了准确的指导依据;应用微震6值、η值、M_m值评价冲击危险取得了较好的效果。 展开更多

关键词 微震监测 开采优化 灾害防治 冲击危险评价

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