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题名基于煤样破坏声发射特征的冲击地压评价预警研究
被引量：18
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作者
陈结
刘博
朱超
蒲源源
高靖宽
崔义
张传玖
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机构
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
重庆大学资源与安全学院
扎赉诺尔煤业有限责任公司
国家能源集团神华新疆能源有限责任公司
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期116-129,共14页
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基金
国家重点研发计划青年科学家资助项目(2021YFC2900400)
国家自然科学基金青年基金资助项目(52104077)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022CDJXY-009)。
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文摘
冲击地压作为深部煤矿开采中最常见的煤岩动力灾害,严重影响煤炭资源安全高效开采。精准及时的预测预报是冲击地压防治的关键。为研究煤岩体冲击前兆信息特征,建立高效精准的动态预测模型,通过对冲击倾向性煤样进行三轴压缩试验,获取煤样破坏过程声发射特征参数,选取典型冲击矿井工作面微震参数监测值,与实验室所得声发射参数进行对比,分析实验室和工程尺度下的声发射与微震参数特征之间的相似性,建立两者之间冲击声学信息的表征关系。结果表明,煤样压缩过程中声发射累计能量的“阶梯状”增长与大能量矿震事件发生前的“缺震”现象都揭示了煤岩体能量的孕育过程。同一能量指标在不同尺度下对大能量事件的发生具有相同的演化趋势,经量化后可作为冲击地压危险性预警指标。继而选取影响工作面冲击地压发生的静态因素与应力动态因素,结合所得微震参数指标分别赋予动态权重,并引入贝叶斯概率进行修正,构建冲击地压动-静态协同综合评价预警模型。利用该模型对河南某冲击矿井工作面危险性进行评价预警,获得优于传统评价模型的预警结果,展现了该模型的工程适用性与准确性。
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关键词
冲击地压
声发射
微震
前兆信息
预警模型
三轴压缩
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Keywords
rock burst
acoustic emission(AE)
microseismic
precursory information
early warning model
triaxial compression
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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题名近直立特厚煤层组“顶板-岩柱”诱冲机理及防控实践
被引量：14
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作者
吴振华
潘鹏志
赵善坤
刘旭东
苗书婷
李一哲
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机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
中国科学院大学研究生院
煤炭科学技术研究院有限公司
煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
国家能源集团神华新疆能源有限责任公司
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期49-62,共14页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804203)。
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文摘
乌东煤矿南采区近直立特厚煤层由于地质条件复杂及采煤方法的特殊性,使水平分段开采过程中动力灾害频发。为了降低冲击地压发生风险,以乌鲁木齐矿区乌东煤矿南采区B_(3+6),B_(1+2)煤层为研究对象,综合运用现场调研、理论分析等方法,研究直立特厚煤层开采条件下冲击地压机理,分析近直立煤层顶板与煤层之间的结构并建立力学模型,对煤层间岩柱的稳定性进行研究。计算结果表明,顶板变形挤压和岩柱撬转的共同作用是导致B_(3+6)煤层发生冲击地压的主要原因,它们为冲击地压的发生提供了高静应力条件,极大地增加了B_93+6)煤层发生冲击地压的可能性;顶板的断裂滑移破断和岩柱的局部破坏为B_(3+6)煤层冲击地压发生提供了动力条件,该动力扰动与煤层高静应力的叠加是导致B_(3+6)煤层虽浅埋深较浅却发生冲击地压的主要原因。基于分析结果并结合现场实践,开展顶板和岩柱超前预裂爆破卸压及岩柱地面爆破的综合卸压措施,现场实践表明,采取的防控方法能有效降低煤岩体应力集中和围岩活动强度,减小近直立特厚煤层冲击地压发生概率,为乌东煤矿近直立特厚煤层开采的冲击防控提供借鉴。
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关键词
近直立特厚煤层
冲击地压
防控
岩柱
冲击机理
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Keywords
steeply-inclined and extremely-thick coal seam
rock-burst
prevention and control
rock pillar
rock burst mechanism
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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题名近直立特厚煤层分段综放开采巷道布置研究
被引量：12
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作者
钟涛平
李振雷
刘旭东
宋大钊
冯攀飞
李东辉
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机构
北京科技大学土木与资源工程学院
国家能源集团神华新疆能源有限责任公司
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期96-104,共9页
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基金
国家自然科学基金资助(5191101594)
国家自然科学基金国际合作与交流项目资助(52011530037)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(FRF-TP-19-025A2)。
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文摘
为优化近直立特厚煤层综放分段开采巷道布置,以乌东煤矿南采区近直立煤层开采工程为例,运用理论分析、数值模拟等方法,研究全煤巷道和半煤岩巷道围岩应力和位移分布特征及巷道稳定性。顶板侧巷道围岩应力集中程度明显高于底板侧巷道;布置全煤巷道时,巷道变形程度较大而应力集中程度较低,影响巷道稳定主导因素为围岩变形;布置半煤岩巷道时,巷道变形程度较小而应力集中程度较高,影响巷道稳定主导因素为围岩应力。研究结果表明:综合考虑巷道围岩变形大小、应力集中程度和围岩稳定性控制等因素,近直立特厚煤层应采用不留煤皮的全煤巷道。
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关键词
近直立煤层
巷道布置
全煤巷道
半煤岩巷道
留煤厚度
岩巷宽度
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Keywords
near-vertical coal seam
roadway layout
whole-coal roadway
semi-coal roadway
thickness of retained coal
width of rock roadway
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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