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补连塔煤矿12511工作面覆岩导水裂隙带发育特征
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作者 马腾飞 刘宁 武轶凡 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期690-695,共6页
采动诱发覆岩导水裂隙带发育范围探测及机理研究对于科学指导煤矿井下涌水量统计、工作面水害防治及保水开采具有重要意义。本研究以神东矿区补连塔煤矿12511工作面为地质原型,基于物理模型试验对工作面开采引起的导水裂隙带发育高度进... 采动诱发覆岩导水裂隙带发育范围探测及机理研究对于科学指导煤矿井下涌水量统计、工作面水害防治及保水开采具有重要意义。本研究以神东矿区补连塔煤矿12511工作面为地质原型,基于物理模型试验对工作面开采引起的导水裂隙带发育高度进行研究,并通过钻孔视频与冲洗液漏失量的结果进行综合评定。研究结果表明:物理模型试验测试的顶板初次来压步距50.6 m,平均周期来压步距为15 m,岩层断裂角变化范围为32°~60°,平均51°,顶板基本运动方式主要为离层、弯曲、断裂、回转、垮落;工作面从100 m位置到推进至200 m位置过程,随着顶板的破断并不断压实,覆岩裂隙密度从初次来压时的20条/m降至16条/m。冒落带发育高度35.7 m,裂隙带发育高度为118 m,依据现场钻孔视频与冲洗液流失量监测结果,认定导水裂隙带高度为93.12 m,冒落带高度为36.52 m,裂采比为16.63∶1。研究证明了基于物理相似模型试验得出的导水裂隙发育特性结果的合理性,对于推动覆岩导水裂隙带发育高度的研究具有重要意义。 展开更多
关键词 神东矿区 模型试验 现场观测 导水裂隙带
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补连塔煤矿不同含水率遗煤升温氧化特性研究 被引量:1
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作者 秦清河 宋小林 《中国煤炭》 2022年第S01期118-124,共7页
针对补连塔煤矿上覆采空区积水状况,进行了遗煤吸水失水特性研究,模拟其积水采空区遗煤的吸水过程,并以此为研究基础对补连塔煤矿遗煤进行自燃程序升温实验,得出补连塔煤矿1号煤层不同含水比率条件下煤的氧化产物的生成规律。结果表明,... 针对补连塔煤矿上覆采空区积水状况,进行了遗煤吸水失水特性研究,模拟其积水采空区遗煤的吸水过程,并以此为研究基础对补连塔煤矿遗煤进行自燃程序升温实验,得出补连塔煤矿1号煤层不同含水比率条件下煤的氧化产物的生成规律。结果表明,补连塔煤样原始含水率在6%左右,煤矿不同粒径组块煤的最大吸水率相差很小,在14%左右;不同含水率煤样90℃前氧化速率低于原始煤样,在90℃后氧化速率高于原始煤样;含水率为39.9%时在低温阶段抑制了煤的氧化反应;C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)、C_(3)H_(8)可作为补连塔煤矿煤自燃反应进入氧化反应加速阶段的标志性气体。 展开更多
关键词 含水煤 含水率 升温氧化 标志性气体 遗煤自燃
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永磁同步直驱变频系统在补连塔煤矿106主运胶带机上的应用 被引量:2
3
作者 张顺 卞涛 刘银报 《中国矿业》 2023年第S01期229-234,共6页
随着科技的发展,传统的异步电机驱动的煤矿胶带机因其负载率低、电动机效率低、功率因素低等问题较为显著,越来越多的被永磁同步变频直驱系统所替代,其具有启动转矩大、运转效率高、过载能力承受范围广、节能环保、体积占地小、设备重... 随着科技的发展,传统的异步电机驱动的煤矿胶带机因其负载率低、电动机效率低、功率因素低等问题较为显著,越来越多的被永磁同步变频直驱系统所替代,其具有启动转矩大、运转效率高、过载能力承受范围广、节能环保、体积占地小、设备重量轻等特点。永磁同步变频直驱系统为作业人员提供了便利,设备在作业时为皮带提供了完善的保护功能,可靠性能非常高,可以精准的控制变频,增加丰富的通信功能,能适应在恶劣极端的环境下工作。通过永磁同步直驱变频系统在补连塔煤矿106主运胶带机的实践证明,永磁同步直驱变频系统改善了电机驱动方式和功率参数,延长了整机的使用寿命,减少了设备的损坏和维修,降低了能耗,带来了明显的经济收益。 展开更多
关键词 胶带运输 永磁同步变频直驱 智能驱动系统 电机节能控制
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补连塔煤矿22310综采面回采经验分析 被引量:1
4
作者 卞涛 李金刚 呼天峰 《中国矿业》 2023年第S01期350-354,共5页
针对大采高综采工作面回采过程中顶板压力大、顶板控制难、出现底鼓难等一系列现场管理难题。以补连塔煤矿大采高综采工作面为例,介绍了7 m大采高综采工作面回采过程中支架工作阻力确定方法、顶板管控办法、末采贯通顶板控制。为类似地... 针对大采高综采工作面回采过程中顶板压力大、顶板控制难、出现底鼓难等一系列现场管理难题。以补连塔煤矿大采高综采工作面为例,介绍了7 m大采高综采工作面回采过程中支架工作阻力确定方法、顶板管控办法、末采贯通顶板控制。为类似地质条件的大采高综采工作面顶板管理提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 顶板压力 工作面阻力 顶板管控 末采贯通 底鼓
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定向钻进技术在煤矿地质防治水工作中的应用
5
作者 刘小平 卞涛 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期496-498,共3页
煤炭开采由于受到区域地质和地下水的干扰,存在一定的风险,并且会限制资源开采的工作进程。为减少煤矿地质水害的产生和发展,本文从定向钻进技术优势、定向钻进技术工艺、定向钻进技术装备、定向钻进技术在地质防治水工作中的应用措施... 煤炭开采由于受到区域地质和地下水的干扰,存在一定的风险,并且会限制资源开采的工作进程。为减少煤矿地质水害的产生和发展,本文从定向钻进技术优势、定向钻进技术工艺、定向钻进技术装备、定向钻进技术在地质防治水工作中的应用措施等方面进行研究,对煤矿采用先进的定向钻进技术防范水害,具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 定向钻进技术 煤矿地质 防治水工作 防范水害 地下水
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神东矿区综合防尘关键技术及应用 被引量:12
6
作者 张运增 苏志伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期115-119,共5页
针对神东矿区采掘工作面粉尘浓度分布规律,结合神东矿区生产实际,对目前常用的喷雾降尘、过程捕尘及改变通风方式的通风除尘等关键技术进行了改进,形成了神东矿区综合防尘关键技术体系并应用,大大提高了降尘效果,降尘效率达到95%以上,... 针对神东矿区采掘工作面粉尘浓度分布规律,结合神东矿区生产实际,对目前常用的喷雾降尘、过程捕尘及改变通风方式的通风除尘等关键技术进行了改进,形成了神东矿区综合防尘关键技术体系并应用,大大提高了降尘效果,降尘效率达到95%以上,并提出了粉尘防治系统应进一步在防尘装置上进行提升的理念。 展开更多
关键词 采掘工作面 粉尘浓度 喷雾 降尘效率
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神东矿区特大采高超长走向多煤层开采内因火灾预防技术 被引量:6
7
作者 田臣 李斌 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期183-189,共7页
内因火灾是多煤层开采煤矿安全生产最大的威胁之一。针对神东矿区特大采高超长走向多煤层开采矿井共同面临内因火灾威胁的问题,对内因火灾进行了关键致因分析。经过长期现场生产实践经验总结,从开采设计、通防技术、监测预警3个方面提... 内因火灾是多煤层开采煤矿安全生产最大的威胁之一。针对神东矿区特大采高超长走向多煤层开采矿井共同面临内因火灾威胁的问题,对内因火灾进行了关键致因分析。经过长期现场生产实践经验总结,从开采设计、通防技术、监测预警3个方面提出了多项内因火灾预防技术,各技术在神东矿区补连塔煤矿、榆家梁煤矿等现场应用过程中取得了良好的防治效果,为煤矿行业条件相似矿井预防内因火灾提供了技术借鉴。 展开更多
关键词 神东矿区 内因火灾 开采设计 通防技术 监测预警
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神东矿区超远距离掘进工作面粉尘防治技术 被引量:6
8
作者 李斌 杨英兵 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期120-124,共5页
针对神东矿区掘进工作面粉尘防治难度大的问题,对超远距离掘进工作面粉尘来源及影响关键因素进行了分析,提出了一套适合神东矿区的通风除尘、研发新装备、及其他降尘捕尘等多项技术,对技术在现场应用过程中进行了效果考察,结果显示此除... 针对神东矿区掘进工作面粉尘防治难度大的问题,对超远距离掘进工作面粉尘来源及影响关键因素进行了分析,提出了一套适合神东矿区的通风除尘、研发新装备、及其他降尘捕尘等多项技术,对技术在现场应用过程中进行了效果考察,结果显示此除尘降尘技术虽然取得了较理想的效果,但最终未能彻底解决煤矿粉尘问题,最后提出以“人员彻底与粉尘隔绝”为理念,以智能化技术应用为突破口彻底解决煤矿粉尘问题的思路。 展开更多
关键词 超远距离 粉尘防治 通风技术 新装备
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煤矿井下带式输送机故障智能诊断 被引量:2
9
作者 赵亚东 马腾飞 +1 位作者 胡小刚 武轶凡 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期587-592,共6页
针对带式输送机托辊轴承故障诊断中振动信号提取特征困难而导致故障诊断精度较低的难题,提出了一种基于一维卷积神经网络(1DCNN)和极限学习机(ELM)的托辊轴承故障诊断方法。首先,根据具体的故障诊断任务,对采集到的数据进行划分,并进行... 针对带式输送机托辊轴承故障诊断中振动信号提取特征困难而导致故障诊断精度较低的难题,提出了一种基于一维卷积神经网络(1DCNN)和极限学习机(ELM)的托辊轴承故障诊断方法。首先,根据具体的故障诊断任务,对采集到的数据进行划分,并进行傅里叶变换。然后,利用1DCNN提取故障特征,根据提取的故障特征利用ELM进行故障分类。测试精度均达到100%,用时分别为2.82和2.42 s。通过与ELM、随机森林、K最邻近法、支持向量机和卷积神经网络等方法对比,体现了所提方法的优越性。结果表明:采用1DCNN和ELM相结合的诊断方法,其诊断效果相比单一方法更好,能够满足煤矿领域托辊故障诊断需求。 展开更多
关键词 一维卷积神经网络 极限学习机 托辊 轴承 故障诊断
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上湾煤矿特大型井工煤矿安全管理人员基本安全素养研究 被引量:2
10
作者 宁永泽 刘建宇 卞涛 《中国矿业》 北大核心 2024年第S02期375-379,共5页
管理人员基本安全素养不到位是神东煤炭集团某些矿井发生安全事故的主要原因之一。在研究分析安全生产管理中的主要矛盾和问题的基础上,抓住煤矿安全管理人员这个关键少数,研究提出“知-畏-行”安全管理理念,即知晓各项安全管理制度和标... 管理人员基本安全素养不到位是神东煤炭集团某些矿井发生安全事故的主要原因之一。在研究分析安全生产管理中的主要矛盾和问题的基础上,抓住煤矿安全管理人员这个关键少数,研究提出“知-畏-行”安全管理理念,即知晓各项安全管理制度和标准,保持对各项制度和标准的敬畏之心,执行管理严格认真;提出安全管理人员培训应做到“应知-应会-应关注”,即自己对管理制度了然于心的同时还应会向员工讲解示范;应关注对人员的分类建档、人岗匹配等;关注机电维护维修制度,形成设备“安全防护密码”;关注井下环境状况,严格执行环境管理制度;在管理上加强案例学习,落实不安全行为管控和隐患排查工作,强化故障处理能力。上湾煤矿落实两个三维一体,提升了管理人员自身安全素养和安全管理水平,实现高水平的可持续安全生产。 展开更多
关键词 安全素养 安全管理 安全生产 三维一体 可持续
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煤矿智能化综采工作面的控制理论与实践 被引量:1
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作者 李世军 郝彦栋 《中国煤炭》 北大核心 2024年第S01期53-57,共5页
智能开采是煤矿安全高效生产的重要手段,更是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,基于智能化综采工作面理论研究和现场实践,提出以智能化控制为中心、以人工智能为表征的智能化综采工作面控制理论,并采用相似模拟和数值模拟分析了采煤机... 智能开采是煤矿安全高效生产的重要手段,更是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,基于智能化综采工作面理论研究和现场实践,提出以智能化控制为中心、以人工智能为表征的智能化综采工作面控制理论,并采用相似模拟和数值模拟分析了采煤机、液压支架、刮板输送机、液压泵站对智能化控制中心发生诱发机制,从远程控制的角度对智能化综采工作面进行现场实践。研究结果表明,人工智能的应用程度是智能化综采工作面实现的主要因素;受信息化向自动化过度阶段的影响,5G通讯和大数据引入的进步还有较大空间,也是实现智能化的必要条件;验证了智能化综采工作面的控制理论的有效性,从而提高煤矿现场安全管理水平和智能化进程对行业进步的激励作用。 展开更多
关键词 人工智能 5G通信 大数据 远程控制
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变工况下的煤矿清挖输送机速度自适应PID控制技术
12
作者 刘杰 思旺斗 武轶凡 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期684-689,共6页
煤矿清挖输送机速度控制是输送机运行的关键。依据工况的变换,煤矿清挖输送机运行中需要及时转换为对应工况下的速度,以保证运行稳定。为此,提出变工况下的煤矿清挖输送机速度自适应PID控制技术。建立煤矿清挖输送机能耗模型和系统模型... 煤矿清挖输送机速度控制是输送机运行的关键。依据工况的变换,煤矿清挖输送机运行中需要及时转换为对应工况下的速度,以保证运行稳定。为此,提出变工况下的煤矿清挖输送机速度自适应PID控制技术。建立煤矿清挖输送机能耗模型和系统模型,通过相关性分析方法获取运输量与带速之间的互相关关系。在PID控制器的基础上设计专家PID控制器,将能耗最小作为控制目标,结合运输量与带速之间的关系对煤矿清挖输送机速度展开自适应控制,并在控制过程中通过RC滤波器提高PID控制器输出信号的平滑性,避免控制过程中出现振动现象,完成煤矿清挖输送机速度的自适应控制。结果表明:在不同工况下进行实验,所提方法的能量消耗率在0.24 W/kg以下;速度控制曲线与设定速度曲线基本相符,且控制误差低于5 m/s;角速度曲线较为平稳;不同工况下得到的响应稳定性在98%以上。表明所提方法具有较强的实用性。 展开更多
关键词 煤矿清挖输送机 能耗模型 相关性分析 PID控制器 速度控制
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现代化煤矿机电运输及自动灭火系统研究与应用
13
作者 郝彦栋 《中国煤炭》 北大核心 2024年第S01期402-405,共4页
目前国内煤矿辅助运输车辆灭火装置主要以手动干粉灭火器为主,由于煤矿特殊的环境,灭火效果有限,不能满足实际需求。为了预防煤矿运输事故,基于煤矿辅助运输的发展现状,研究了车载自动灭火系统,研究表明,该系统可通过对车辆好在隐患信... 目前国内煤矿辅助运输车辆灭火装置主要以手动干粉灭火器为主,由于煤矿特殊的环境,灭火效果有限,不能满足实际需求。为了预防煤矿运输事故,基于煤矿辅助运输的发展现状,研究了车载自动灭火系统,研究表明,该系统可通过对车辆好在隐患信息的获取、处理和反馈,实现现场火灾故的预防(如高温、爆炸等),从而提高辅助运输现场安全管理水平。 展开更多
关键词 现代化煤矿 机电运输 自动灭火系统 控制系统 灭火器
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超大断面切眼掘进顶板稳定性管控技术研究
14
作者 刘兆祥 卞涛 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期398-401,共4页
以补连塔煤矿22煤层四盘区22411大采高综采工作面8.0 m大采高切眼掘进为例,掘进前运用经验公式测算了大断面巷道掘进顶板锚杆、锚索支护参数,同时利用形似地质条件对比法,论证了该支护参数的安全性。掘进时通过矿压实时监测,木点信号全... 以补连塔煤矿22煤层四盘区22411大采高综采工作面8.0 m大采高切眼掘进为例,掘进前运用经验公式测算了大断面巷道掘进顶板锚杆、锚索支护参数,同时利用形似地质条件对比法,论证了该支护参数的安全性。掘进时通过矿压实时监测,木点信号全过程跟踪观测,实现对顶板稳定性的全过程管控,确保超大断面巷道的安全掘进。 展开更多
关键词 超大断面 掘进 顶板稳定性 矿压监测 跟踪观测
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浅埋综采面过上覆采空区及空巷回采技术研究
15
作者 郭海军 卞涛 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期367-372,共6页
以补连塔煤矿12424综采面为例,对浅埋综采面过上覆采空区及空巷回采技术进行研究。具体通过综采面矿压观测、综采面进出上覆采空区生产情况、综采面过上覆空巷,以及过顺槽超高度段等特殊条件的回采情况进行总结,详细分析了初次来压、周... 以补连塔煤矿12424综采面为例,对浅埋综采面过上覆采空区及空巷回采技术进行研究。具体通过综采面矿压观测、综采面进出上覆采空区生产情况、综采面过上覆空巷,以及过顺槽超高度段等特殊条件的回采情况进行总结,详细分析了初次来压、周期来压及特殊地质条件下的来压情况,对类似综采面回采有指导意义。 展开更多
关键词 综采面 矿压规律 初次来压 周期来压 回采
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超大综采面过上覆集中煤柱应用研究
16
作者 李伟 卞涛 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期379-383,共5页
补连塔煤矿煤层厚、埋藏浅、层间距较小,上覆集中煤柱对综采面开采影响较大。本文以补连塔煤矿22404综采面为例,对综采面过上覆集中煤柱工艺进行研究。本文对综采面过煤柱期间矿压显现规律及预测预报、综采面支护和工程质量、综采面机... 补连塔煤矿煤层厚、埋藏浅、层间距较小,上覆集中煤柱对综采面开采影响较大。本文以补连塔煤矿22404综采面为例,对综采面过上覆集中煤柱工艺进行研究。本文对综采面过煤柱期间矿压显现规律及预测预报、综采面支护和工程质量、综采面机电设备维护、综采面防止压架措施等方面进行分析,避免过上覆集中煤柱时出现矿压显现强烈导致支架压死、冒顶、顺槽片帮、锚杆或锚索飞溅伤人等事故。本文对22404综采面过上覆采空区集中煤柱情况进行研究,对以后类似综采工作面的回采具有指导意义。 展开更多
关键词 综采面 集中煤柱 冒顶 压死 片帮
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复杂技术条件下综采工作面矿压显现规律研究
17
作者 谢林君 卞涛 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期384-388,共5页
本文以补连塔煤矿33201综采工作面为例,对复杂技术条件下综采工作面矿压显现规律进行研究。本文对综采工作面初采期间、过沟谷期间、过构造期间、大埋深条件下回采期间、末采期间、沿空留巷期间等特殊地质条件下来压情况进行了详细介绍... 本文以补连塔煤矿33201综采工作面为例,对复杂技术条件下综采工作面矿压显现规律进行研究。本文对综采工作面初采期间、过沟谷期间、过构造期间、大埋深条件下回采期间、末采期间、沿空留巷期间等特殊地质条件下来压情况进行了详细介绍,对以后类似综采工作面的回采具有指导意义。 展开更多
关键词 综采工作面 矿压规律 初次来压 周期来压 沿空留巷
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基于CO高效消除技术在移动设备尾气净化环保装置的应用
18
作者 郝彦栋 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期56-58,共3页
随着我国煤矿智能化开采技术日益发展,无轨胶轮车以其高效、灵活与安全性在矿井得到极大应用和普及,降低了人工劳动成本和风险,并提高了运输效率。无轨胶轮车作业过程中排放大量CO、HC、NOx和PM等污染物,严重威胁作业人员的健康安全。... 随着我国煤矿智能化开采技术日益发展,无轨胶轮车以其高效、灵活与安全性在矿井得到极大应用和普及,降低了人工劳动成本和风险,并提高了运输效率。无轨胶轮车作业过程中排放大量CO、HC、NOx和PM等污染物,严重威胁作业人员的健康安全。随着环保意识的不断提升,以矿用无轨胶轮车为代表的非道路移动机械尾气净化问题逐渐得到重视。目前,国内外主要采用水洗法和氧化催化法,存在污染物净化效率低、易失效等问题。为此,我国最大煤炭生产基地国能神东煤炭集团有限责任公司联合中国矿业大学矿山灾害防治与资源化利用团队,基于CO催化氧化原理提出尾气高效净化技术,能够降低化学反应的活化能,从而实现净化无轨胶轮车尾气中的污染物。试验各型车辆在不同条件下,尾气中CO、HC、NOx和PM的净化效率分别达到了97.2%、52.1%、28.3%和97.6%,可以满足非道路国Ⅳ排放法规限值,达到环保标准,实现绿色发展。 展开更多
关键词 无轨胶轮车 废气净化法 CO高效消除技术 车辆尾气 环保标准
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8.8 m大采高工作面覆岩运动规律与应用——以上湾煤矿为例 被引量:4
19
作者 贾士耀 呼天峰 卢国志 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期1-6,共6页
以上湾煤矿8.8 m大采高一次采全高综采工作面为研究对象,基于覆岩运动仿真与矿压规律分析算法对12402综采工作面进行了上覆岩层结构模拟分析、顶板覆岩运动规律仿真及数值模拟分析。结合现场矿压实测数据,对比分析系统矿压算法准确度,... 以上湾煤矿8.8 m大采高一次采全高综采工作面为研究对象,基于覆岩运动仿真与矿压规律分析算法对12402综采工作面进行了上覆岩层结构模拟分析、顶板覆岩运动规律仿真及数值模拟分析。结合现场矿压实测数据,对比分析系统矿压算法准确度,自动反演校订采场上覆岩层主要支托层工程力学参数,为采煤工作面顶板来压预测、支承压力分布范围预计、相邻采区巷道支护设计与液压支架选型提供了依据。 展开更多
关键词 8.8 m大采高 矿压规律 自动反演 顶板来压预测
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三维地震技术在布尔台煤矿四盘区中的勘探应用 被引量:10
20
作者 李金刚 李伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期247-251,共5页
为查明神东煤炭集团布尔台煤矿四盘区内的主要煤层赋存及构造发育情况,以便合理布置巷道及采掘工作面,确保按期投产及安全、高效生产,对该地区进行三维地震勘探。获得了较好的原始资料,查明了勘探区内落差≥5 m的断层6条,解释了落差3~5 ... 为查明神东煤炭集团布尔台煤矿四盘区内的主要煤层赋存及构造发育情况,以便合理布置巷道及采掘工作面,确保按期投产及安全、高效生产,对该地区进行三维地震勘探。获得了较好的原始资料,查明了勘探区内落差≥5 m的断层6条,解释了落差3~5 m的断层,预测了主要可采煤层厚度变化情况。 展开更多
关键词 三维地震勘探 断层 煤层厚度变化
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