基于数字孪生的煤矿两柱式支架载荷预测方法

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作者 张帆 李玉雪 +1 位作者 李昱翰 邵光耀 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期312-325,共14页

现有的矿山巷道液压支架载荷预测方法通常假设静态时空开采布置,忽略了远场围岩的动载荷,影响了冲击地压预测的准确性。为了确保安全开采,必须对潜在的冲击地压进行实时和精确的预测评估。提出一种基于数字孪生和机器学习的麻雀搜索算... 现有的矿山巷道液压支架载荷预测方法通常假设静态时空开采布置,忽略了远场围岩的动载荷,影响了冲击地压预测的准确性。为了确保安全开采,必须对潜在的冲击地压进行实时和精确的预测评估。提出一种基于数字孪生和机器学习的麻雀搜索算法–随机森林(SSA–RF)预测方法。通过分析支护系统与围岩的相互作用,建立了两柱式支架的数字孪生体模型,基于数据驱动实现物理实体与其数字孪生体之间的交互映射与同步反馈。对比分析两柱式支架升柱过程中姿态变量的计算值与真实值发现,与支架物理实体相比,数字孪生体模型的角度平均误差为0.14°,长度平均误差为6.15mm,符合精度要求。此外,麻雀搜索算法用于优化随机森林中决策树和节点特征的数量。与使用单一预测模型相比,SSA–RF预测模型的建立提高了收敛速度和优化能力。试验结果表明,与长短期记忆(LSTM)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)等预测算法相比,笔者提出的SSA–RF方法表现最优,其在中部支架和端头支架数据集上的预测准确率分别达到85.89%和91.09%。此外,研究发现,工作面中部支架所在区域顶板易出现断裂失稳现象,会破坏工作面中部区域垂直方向的应力支撑条件,从而导致中部支架载荷变化范围更大预测精度略低于端头支架。上述研究结果将对进一步研究煤矿冲击地压发生机理和准确预测潜在冲击地压提供一定理论借鉴。 展开更多

关键词 冲击地压矿井 数字孪生 两柱式支架 麻雀搜索算法 支架载荷预测

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基于支架载荷的矿压双周期分析预测方法 被引量：19

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作者 尹希文 徐刚 +3 位作者 刘前进 卢振龙 于秋鸽 张震 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3116-3126,共11页

矿压动态预测是顶板管理和顶板灾害防治的重要手段,也是矿山压力与岩层控制领域的难点问题,目前国内外缺乏成熟、可靠的动态预测方法。采用现场实测、数据挖掘以及理论分析方法,从支架载荷在时间和空间2个方面周期性变化规律入手,构建... 矿压动态预测是顶板管理和顶板灾害防治的重要手段,也是矿山压力与岩层控制领域的难点问题,目前国内外缺乏成熟、可靠的动态预测方法。采用现场实测、数据挖掘以及理论分析方法,从支架载荷在时间和空间2个方面周期性变化规律入手,构建了矿压双周期动态分析预测模型。从时间角度,基于覆岩结构及支架围岩关系分析,通过理论推导得到了3类液压支架载荷时序增阻函数,主要包括指数函数、线性函数、对数函数,通过实测数据验证,认为12401工作面支架载荷时序曲线由单一函数和分段函数构成,主要分为4种类型:单纯指数函数,单纯对数函数,对数+线性函数,对数+指数函数,采用滑动窗口动态预测方法和最大拟合优度的准则,建立了采煤循环内液压支架载荷拟合预测模型。从空间角度,分析了循环末阻力随工作面推进度的周期性变化特征,采用系统聚类和K-means两种聚类方法对周期性曲线进行分类并建立模板曲线,采用延伸窗口动态预测方法和最大匹配度准则,建立了循环末阻力模板曲线匹配预测模型。通过软件开发,实现了电液控制系统中立柱压力数据的采集、预处理、矿压特征指标分析、拟合预测、匹配预测等功能,以神东上湾煤矿12401工作面支架载荷数据进行初步预测实践,支架载荷及循环末阻力预测准确率86%以上。矿压双周期预测模型是结合覆岩运动模型和支架载荷实测数据而提出的矿压动态预测新方法,可为综采工作面顶板管理、围岩控制策略的超前制定提供参考。 展开更多

关键词 支架载荷 矿压预测 双周期 拟合预测 匹配预测

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复采采场再生顶板结构及支架载荷确定 被引量：16

3

作者 马文强 王同旭 马紫阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1892-1900,共9页

为确定复采采场支架的合理承载,通过理论计算、现场观测和顶板结构探测得到了复采再生顶板的结构分带特征,建立了再生顶板结构模型;基于该结构模型,结合现场观测和相似材料模拟实验,构建了下分层回采"支架–再生顶板"结构力... 为确定复采采场支架的合理承载,通过理论计算、现场观测和顶板结构探测得到了复采再生顶板的结构分带特征,建立了再生顶板结构模型;基于该结构模型,结合现场观测和相似材料模拟实验,构建了下分层回采"支架–再生顶板"结构力学模型,应用该力学模型推导了支架载荷表达式,并进行了实例计算和现场验证。结果表明,再生顶板结构可分为"四带",即胶结再生带、弱胶结压实带、裂隙带和弯曲下沉带;再生顶板下回采下分层时,支架承载岩体可分为"两区",即完全承载区(A区)和部分承载区(B区);应用所推导的支架载荷表达式进行了实例计算,计算结果得到了现场支架载荷监测数据的验证。 展开更多

关键词 复采 再生顶板 顶板结构探测 支架载荷

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近水平煤层厚硬顶板采场支架载荷分析及矿压控制 被引量：6

4

作者 勾旭一 陈荣华 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期24-28,共5页

为解决厚硬顶板失稳冒落对采场支架载荷的影响问题,采用动力学分析方法,根据动力系统能量守恒原理得出厚硬顶板初次失稳冒落3种模式及周期失稳冒落2种模式下采场支架动载荷的计算公式,基于所得计算公式对支架载荷进行分析,得出合理的采... 为解决厚硬顶板失稳冒落对采场支架载荷的影响问题,采用动力学分析方法,根据动力系统能量守恒原理得出厚硬顶板初次失稳冒落3种模式及周期失稳冒落2种模式下采场支架动载荷的计算公式,基于所得计算公式对支架载荷进行分析,得出合理的采场支架选型方法.该研究成果为厚硬顶板采场矿压控制提供理论依据,为合理进行工作面支护设计提供参考. 展开更多

关键词 厚硬顶板 支架动载荷 矿压控制 动力学 失稳 近水平煤层 支护设计 能量守恒

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对综放支架载荷计算力学模型的分析及应用 被引量：2

5

作者 郝万东 康建兵 《煤炭工程》 北大核心 2011年第10期90-91,94,共3页

分析了放顶煤工作面支架压力显现特征,针对不同的煤层赋存条件,介绍了用于放顶煤支架工作阻力计算的5种煤岩组合力学模型,并以潞宁大木厂煤矿5号煤层综放工作面条件为例,应用其中的力学模型进行支架载荷分析计算,并将计算结果与工作面... 分析了放顶煤工作面支架压力显现特征,针对不同的煤层赋存条件,介绍了用于放顶煤支架工作阻力计算的5种煤岩组合力学模型,并以潞宁大木厂煤矿5号煤层综放工作面条件为例,应用其中的力学模型进行支架载荷分析计算,并将计算结果与工作面实测值相比较,验证了计算方法的准确性和可行性。 展开更多

关键词 放顶煤 工作阻力 砌体梁 力学模型 支架载荷计算

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大采高工作面厚层砂岩破断运移及支架载荷特性研究

6

作者 王君 王飞 宋万新 《煤炭工程》 2025年第9期207-216,共10页

针对大采高工作面厚层砂岩顶板破断矿压显现剧烈难题,基于理论分析、相似模拟实验及现场试验,对小保当煤矿一号井大采高工作面覆岩运移及矿压显现规律进行研究。研究结果表明:液压支架工作阻力P与直接顶悬顶长度L4成反比,与基本顶悬臂... 针对大采高工作面厚层砂岩顶板破断矿压显现剧烈难题,基于理论分析、相似模拟实验及现场试验,对小保当煤矿一号井大采高工作面覆岩运移及矿压显现规律进行研究。研究结果表明:液压支架工作阻力P与直接顶悬顶长度L4成反比,与基本顶悬臂梁长度L1、回转角度θ及其基本顶上覆载荷强度成正相关;大采高一次采全高工作面一次回采期间采空区岩梁总体呈现“F”型分布,基本顶初次垮落步距约为70 m,周期垮落步距约为15 m,矿压集中系数约为1.8;二次回采期间留设煤柱周围岩梁总体呈现“T”型分布,基本顶初次垮落步距约为50 m,周期垮落步距约为15 m,矿压集中系数约为2.2,二次采动期间覆岩顶板应力集中度显著较高;煤柱区域呈现高应力集中;工作面二次采动期间支架载荷强度相较于单一采面采动期间高约21%,来压期间液压支架工作阻力增幅显著小于一次回采,此外,工作面上部临空段应力载荷显著较高;基于研究结果,生产矿井更新新型液压支架,并增大了额定工作阻力,有效提升了工作面的安全回采系数。 展开更多

关键词 大采高工作面 支架载荷 相似模拟 应力分布

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大倾角煤层长壁大采高综采支架动态载荷特征分析 被引量：13

7

作者 解盘石 伍永平 +2 位作者 张浩 刘字楷 王红伟 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第4期101-105,共5页

针对大倾角煤层大采高工作面支架受载特征复杂、对工作面围岩稳定性控制影响大等问题。采用现场实测与理论分析相结合方法,研究了大倾角煤层大采高开采过程中,支架瞬态与长时载荷变化规律,结果表明:正常回采阶段与来压期间,工作面循环... 针对大倾角煤层大采高工作面支架受载特征复杂、对工作面围岩稳定性控制影响大等问题。采用现场实测与理论分析相结合方法,研究了大倾角煤层大采高开采过程中,支架瞬态与长时载荷变化规律,结果表明:正常回采阶段与来压期间,工作面循环初期和循环末期支架载荷均呈现出倾斜中部较大、下部次之、上部最小的特征,工作面载荷分区特征更为明显,支架受载不均衡程度表现出后柱大于前柱、循环末期大于循环初期、来压期间大于正常回采阶段;与一般采高大倾角煤层工作面相比,支架受力多变程度明显增加,工作面倾斜上部区域尤为明显,初次来压与周期来压步距均明显减小,来压强度则明显增大,支架阻力整体增加。 展开更多

关键词 支架瞬态载荷 “支架-围岩”系统稳定性 大倾角煤层 长壁大采高

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冲击地压矿井坚硬顶板工作面充填开采降载防冲机理及应用

8

作者 王家臣 王兆会 《中国煤炭》 北大核心 2025年第1期12-22,共11页

坚硬顶板是导致强矿压甚至冲击地压的重要因素,充填开采则是控制坚硬顶板运动模式的有效手段。为分析冲击地压矿井坚硬顶板工作面充填开采的降载防冲效果,以古城煤矿1123工作面为工程背景,采用理论分析、数值计算和现场实测手段研究坚... 坚硬顶板是导致强矿压甚至冲击地压的重要因素,充填开采则是控制坚硬顶板运动模式的有效手段。为分析冲击地压矿井坚硬顶板工作面充填开采的降载防冲效果,以古城煤矿1123工作面为工程背景,采用理论分析、数值计算和现场实测手段研究坚硬顶板破断致冲条件、充填体支撑下坚硬顶板运动特征及其降载防冲机理。结果表明:坚硬顶板动力破断条件为弹性区能量释放率高于塑形区能量耗散率,提出了动载冲击力计算方法,给出了动载荷和静态应力场组合作用下,冲击地压灾害发生原理;构建了充填体支撑作用下坚硬顶板沉降模型,得到了坚硬顶板沉降曲线,充填率是控制坚硬顶板沉降模式的关键因素;充填率提升至90%,坚硬顶板转变为连续沉降模式,构建了坚硬顶板连续沉降条件下支架围岩相互作用模型,提出了支架阻力计算方法,揭示了充填开采降载防冲机理;将充填开采降载防冲技术应用于1123工作面,提出了“三位一体”充填率提升技术,微震监测和顶板下沉量检测结果表明降载防冲效果良好,围岩控制效果显著提升。 展开更多

关键词 充填开采 冲击地压 坚硬顶板 充填率 支架载荷

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“两硬”条件厚煤层网下放顶煤开采支架与围岩相互作用关系探析

9

作者 姜树春 《煤矿开采》 2006年第6期75-76,29,共3页

探讨了大同矿区“两硬”条件下(坚硬顶板、坚硬煤层)厚煤层下分层网下综放开采的顶板结构、压力显现特点,提出了该条件下支架载荷确定方法,对类似顶板条件下的综放开采有一定的参考作用。

关键词 坚硬顶板 坚硬厚煤层 网下放顶煤 支架载荷

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基于星架系统结构参数的卫星载荷减振方法 被引量：2

10

作者 朱仕尧 雷勇军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期41-46,共6页

卫星工程中广泛采用的有效载荷支架结构可能会与卫星主体结构发生动力耦合,进而造成有效载荷响应显著放大。进一步将有效载荷支架与卫星主体结构考虑为一个整体系统(称为星架系统)。采用有限元方法建立某型卫星系统级动力学分析模型,从... 卫星工程中广泛采用的有效载荷支架结构可能会与卫星主体结构发生动力耦合,进而造成有效载荷响应显著放大。进一步将有效载荷支架与卫星主体结构考虑为一个整体系统(称为星架系统)。采用有限元方法建立某型卫星系统级动力学分析模型,从中提取结构参数建立集中参数模型,并针对结构参数进行单变量影响分析。结果表明:所建集中参数模型能够反映支架结构与卫星主体结构之间动力耦合规律,载荷响应对两者频率参数的敏感程度远高于其阻尼和质量参数,卫星结构设计阶段应重点考量主体结构和支架结构频率关系以优化卫星载荷的动力学环境。 展开更多

关键词 减振设计 载荷支架 卫星主体结构 集中参数模型 灵敏度分析

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综放开采覆岩大结构作用下的冲击地压形成机制 被引量：10

11

作者 朱志洁 张宏伟 +1 位作者 陈蓥 汤国水 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第5期54-59,共6页

覆岩结构影响着煤矿的矿压显现,甚至会引发冲击地压,因此,有必要对覆岩结构形成与演化规律进行深入研究。基于关键层理论提出了综放工作面"板-壳"覆岩大结构模型,分析了大结构作用下围岩应力演化特征。推导出覆岩大结构失稳... 覆岩结构影响着煤矿的矿压显现,甚至会引发冲击地压,因此,有必要对覆岩结构形成与演化规律进行深入研究。基于关键层理论提出了综放工作面"板-壳"覆岩大结构模型,分析了大结构作用下围岩应力演化特征。推导出覆岩大结构失稳能量释放表达式,得到了冲击地压发生的临界能量。采用微震监测方法,研究了矿震的空间分布和能量变化规律,研究得到:基本顶、亚关键层和主关键层组成的"板-壳"覆岩结构逐步演化,结构掩护下的矿震总能量依次程阶梯式上升,结构失稳矿震的总能量跳跃式增加;综放工作面主关键层控制的覆岩大结构失稳易引起的冲击地压。矿压监测表明:围岩应力下降突变由于板-壳结构失稳,上升突变由于结构下部岩层的周期破断引起的;覆岩大结构失稳的动压以及顶煤和直接顶产生的静压共同作用引起支架压力显著上升。 展开更多

关键词 覆岩大结构 冲击地压 微震监测 围岩应力 支架载荷

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近距离煤层下层煤首采面矿压显现规律研究 被引量：13

12

作者 赵启峰 孟祥瑞 刘庆林 《煤炭工程》 北大核心 2008年第2期70-72,共3页

文章以谢桥煤矿近距离煤层下层煤13116首采工作面为例,通过对近距离煤层开采过程中,工作面及上下顺槽的矿压观测,分析了近距离下部煤层的矿压显现特征、顶板运移规律、液压支架的性能和对该煤层顶底板的适应性及控制效果。并利用工作面... 文章以谢桥煤矿近距离煤层下层煤13116首采工作面为例,通过对近距离煤层开采过程中,工作面及上下顺槽的矿压观测,分析了近距离下部煤层的矿压显现特征、顶板运移规律、液压支架的性能和对该煤层顶底板的适应性及控制效果。并利用工作面的现场观测数据,进行数据拟合,对初次来压和周期来压期间支架载荷特征、工作面顺槽超前支承压力分布规律等进行了较为系统的分析,为后期开采上部8#煤层积累了经验。 展开更多

关键词 近距离煤层 矿压显现规律 支架载荷 超前支承压力

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急倾斜特厚煤层顶板非对称平顶型拱结构对比分析 被引量：1

13

作者 杨毅然 来兴平 单鹏飞 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期485-491,共7页

急倾斜特厚煤层(倾角大于45°)水平分段综放开采与缓倾斜煤层综放开采后的悬空顶板在赋存状态和受力环境上均存在明显差异,导致2种情况下顶板失稳垮落后所形成的顶板结构区别较大。以乌鲁木齐矿区急倾斜特厚煤层顶板结构演化规律为... 急倾斜特厚煤层(倾角大于45°)水平分段综放开采与缓倾斜煤层综放开采后的悬空顶板在赋存状态和受力环境上均存在明显差异,导致2种情况下顶板失稳垮落后所形成的顶板结构区别较大。以乌鲁木齐矿区急倾斜特厚煤层顶板结构演化规律为研究目标,采用理论分析、数值计算和现场监测等综合方法,揭示急倾斜特厚煤层非对称平顶型拱结构随煤岩层赋存角度变化的演化规律。结果表明:急倾斜特厚煤层顶板垮落后能够形成平顶型拱结构,并且随煤层倾角增大,非对称平顶型拱结构的拱高、高跨比和半拱跨度比均减小,拱顶位置向地表浅部方向移动,顶板垮落范围和垮落岩体的体积减小,支架承受载荷降低。 展开更多

关键词 急倾斜特厚煤层(群) 非对称平顶型拱结构 数值计算 支架载荷

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大起伏山地浅埋煤层矿压现场试验研究 被引量：2

14

作者 朱恒忠 刘萍 宋广朋 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第28期195-199,共5页

为探索研究大起伏山地浅埋煤层采场矿压显现,以西南山地某矿9100工作面为典型试验采场,采用理论分析、现场实测对大起伏山地赋存下的采场矿压显现特征、支架载荷分布、巷道围岩变形、超前支承压力分布进行了探索研究。研究结果表明：1... 为探索研究大起伏山地浅埋煤层采场矿压显现,以西南山地某矿9100工作面为典型试验采场,采用理论分析、现场实测对大起伏山地赋存下的采场矿压显现特征、支架载荷分布、巷道围岩变形、超前支承压力分布进行了探索研究。研究结果表明：1采场两端来压瞬间完成,周期来压明显,初次来压突然且来压猛烈。过冲沟发育区时周期来压步距小且来压频繁,冲沟发育区过后表现为较长时空间隔的来压。2支架初撑力利用率小,来压期间支架过载率高,容易出现支架压死或压弯现象。3支承压力分布呈“下降—稳定—上升”发展趋势,超前支承压力峰值影响范围为工作面前方15 m,峰值过后超前影响范围为工作面前方30~50 m。研究成果可为类似条件下的采场提供理论借鉴,对山地顶板岩层控制探索具有现实意义。 展开更多

关键词 大起伏山地浅埋煤层采场 矿压显现特征 支架载荷分布 超前支承压力

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台头矿2S224工作面矿压监测与结果分析

15

作者 王从行 杨溢 康怀宇 《煤矿开采》 北大核心 2009年第6期76-78,共3页

通过对台头矿2S224工作面顶板破碎度、煤壁片帮、巷道变形和支架载荷的现场观测,分析了该工作面的矿压显现规律,得出了工作面的周期来压步距;同时探讨了工作面顶板垮落模式和出现端头悬顶的原因。研究表明提高该工作面推进度是降低顶板... 通过对台头矿2S224工作面顶板破碎度、煤壁片帮、巷道变形和支架载荷的现场观测,分析了该工作面的矿压显现规律,得出了工作面的周期来压步距;同时探讨了工作面顶板垮落模式和出现端头悬顶的原因。研究表明提高该工作面推进度是降低顶板破碎度和减少片帮的有效措施。 展开更多

关键词 工作面 矿压监测 支架载荷

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基于深孔预裂爆破的厚硬顶板控制实践 被引量：8

16

作者 刘啸 《工矿自动化》 北大核心 2019年第12期1-6,11,共7页

针对厚硬顶板工作面开采强矿压问题,以潘北矿11313工作面为工程背景,通过理论分析基本顶破断特性,制定了厚硬基本顶深孔预裂爆破方案,利用数值模拟研究了厚硬基本顶在不同深孔预裂爆破厚度下围岩应力演化规律及有效深孔预裂爆破厚度下... 针对厚硬顶板工作面开采强矿压问题,以潘北矿11313工作面为工程背景,通过理论分析基本顶破断特性,制定了厚硬基本顶深孔预裂爆破方案,利用数值模拟研究了厚硬基本顶在不同深孔预裂爆破厚度下围岩应力演化规律及有效深孔预裂爆破厚度下超前支承压力分布。模拟结果表明;应力拱向运输巷侧旋移且应力拱拱高随爆破厚度的增大而增大,应力拱形态由勺状转变为椭圆状;当基本顶预裂爆破厚度为12 m时,工作面超前支承压力影响范围和超前支承压力峰值距工作面煤壁的距离与爆破前相比分别增大了8.5,18.8 m,超前支承压力集中系数由爆破前的1.67减小为爆破后的1.3。现场监测结果表明:厚硬基本顶预裂爆破后,工作面下部支架最大载荷和平均载荷降低,支架动载系数发生明显波动,煤壁片帮得到有效控制。 展开更多

关键词 煤炭开采 厚硬顶板 深孔预裂爆破 顶板破断 矿压 支架载荷 煤壁片帮

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坚硬厚层顶板爆破弱化条件下矿压显现特征分析 被引量：8

17

作者 沈孟飞 余忠林 《煤炭工程》 北大核心 2014年第10期173-176,共4页

以新集二矿210108综采工作面为研究对象,制定了坚硬厚层顶板爆破弱化条件下的现场矿压观测方案。弱化顶板的效果由矿压观测数据进行考量,弱化后顶板结构破坏,两巷超前压力通过单体支柱压力值反应。通过对实测数据及矿压日报的整理分析,... 以新集二矿210108综采工作面为研究对象,制定了坚硬厚层顶板爆破弱化条件下的现场矿压观测方案。弱化顶板的效果由矿压观测数据进行考量,弱化后顶板结构破坏,两巷超前压力通过单体支柱压力值反应。通过对实测数据及矿压日报的整理分析,对采场矿压显现特征、顶板活动规律和超前支承压力分布规律进行了研究,并对初次来压和周期来压期间支架载荷变化及爆破前后周期来压情况进行了对比分析。确定了弱化条件下坚硬顶板来压位置及强度,支架整体能够满足生产需要,并提出了合理的两巷安全支护距离,以指导现场安全开采。 展开更多

关键词 坚硬厚层顶板 爆破弱化 支架载荷 矿压显现

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集中煤柱诱发下伏近距离煤层异常矿压及机理研究 被引量：24

18

作者 秦凯 王健达 +3 位作者 李宏艳 刘伟建 毕忠伟 孔令海 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期102-107,共6页

为研究近距离煤层群下伏工作面过遗留集中煤柱异常矿压显现规律,以布尔台煤矿42107工作面进2-2煤层遗留集中煤柱为工程研究背景,基于现场实测、理论分析和相似模拟方法,通过分析工作面进集中煤柱期间的现场监测数据变化规律,总结了工作... 为研究近距离煤层群下伏工作面过遗留集中煤柱异常矿压显现规律,以布尔台煤矿42107工作面进2-2煤层遗留集中煤柱为工程研究背景,基于现场实测、理论分析和相似模拟方法,通过分析工作面进集中煤柱期间的现场监测数据变化规律,总结了工作面进集中煤柱时异常矿压显现特征,推导出工作面覆岩破断步距和支架载荷计算公式,揭示了下伏工作面进集中煤柱异常矿压的发生机理,并采用相似模拟试验对其准确性进行验证。研究结果表明:下伏工作面进集中煤柱期间,集中煤柱边界受应力集中影响,基本顶破断位置深入煤体宽度增加,总破断步距减小,支架载荷明显增加,从而导致工作面发生异常矿压显现;相似模拟试验结果表明:进集中煤柱时,下伏工作面应力集中,基本顶岩块破碎,垮落步距减小,试验与理论分析结果基本吻合。 展开更多

关键词 近距离煤层 遗留集中煤柱 异常矿压 破断步距 支架载荷 相似模拟

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深孔预裂对采空区瓦斯抽采效果的影响研究 被引量：1

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作者 吉晓波 王飞 +3 位作者 高亚斌 李敬钰 郭乐宏 李午明 《中国矿业》 2021年第2期107-113,共7页

针对大跨度工作面采空区坚硬顶板悬而不落易造成瓦斯超限的问题,以潞宁煤矿地质条件为工程背景,运用数值模拟、现场测试等方法开展了采空区瓦斯治理研究。FLAC 3D模拟结果表明:顶板未采取任何处理措施时初次来压步距达到了60 m。基于深... 针对大跨度工作面采空区坚硬顶板悬而不落易造成瓦斯超限的问题,以潞宁煤矿地质条件为工程背景,运用数值模拟、现场测试等方法开展了采空区瓦斯治理研究。FLAC 3D模拟结果表明:顶板未采取任何处理措施时初次来压步距达到了60 m。基于深孔爆破和采空区高位钻孔抽采原理,现场试验结果表明:采取深孔预裂后,工作面倾向来压步距不同步,初次来压步距减小为31~45 m;来压后,高位钻孔最高瓦斯抽采浓度、纯流量增加了1.8倍、5.6倍;顶板来压对高位钻孔和插管抽采均具有促进作用,但对高位钻孔抽采影响程度更明显,且来压后瓦斯治理主要以抽采为主。 展开更多

关键词 坚硬顶板 采空区 瓦斯抽采 支架载荷 深孔预裂

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