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复合顶板煤层采空区自燃“三带”划分技术研究
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作者 高翔 吕士磊 +4 位作者 陆春辉 罗勇 余国锋 肖殿才 任帅 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期131-134,共4页
针对泊江海子矿113107工作面侏罗系复合顶板易掉顶和暴露煤线,遗煤氧化可能导致煤层自燃的问题,综合运用实验室实验、现场监测和数值模拟等方法,对113107工作面采空区自燃“三带”及防灭火技术进行了研究。研究得到了煤自然发火标志气... 针对泊江海子矿113107工作面侏罗系复合顶板易掉顶和暴露煤线,遗煤氧化可能导致煤层自燃的问题,综合运用实验室实验、现场监测和数值模拟等方法,对113107工作面采空区自燃“三带”及防灭火技术进行了研究。研究得到了煤自然发火标志气体及临界值,为煤层自然发火预测提供了预警指标;确定了113107工作面采空区自燃“三带”分布范围;为类似工程的防灭火安全技术研究提供了参考。 展开更多
关键词 自燃煤层 数值模拟 标志气体 自燃“三带”
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丁集矿切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术研究 被引量:6
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作者 罗勇 任帅 +1 位作者 肖殿才 高翔 《采矿技术》 2024年第2期22-27,共6页
淮南矿区矿井存在采掘接替紧张、掘巷成本高等问题,如何快速降低掘巷成本、提高掘巷效率是目前亟待解决的问题。以丁集矿1452(1)工作面为工程背景,利用块体力学平衡法,对切顶卸压沿空留巷围岩结构力学模型进行了分析,得到了相应的巷旁... 淮南矿区矿井存在采掘接替紧张、掘巷成本高等问题,如何快速降低掘巷成本、提高掘巷效率是目前亟待解决的问题。以丁集矿1452(1)工作面为工程背景,利用块体力学平衡法,对切顶卸压沿空留巷围岩结构力学模型进行了分析,得到了相应的巷旁支护阻力计算公式。对于深部高应力厚煤层,除切缝外,还需要对上覆主关键层通过“深孔弱化爆破”方法,主动增加切顶短臂岩梁的厚度,使巷道顶板的悬顶能留得住、悬得稳,同时又使冒落顶能充分垮落、碎胀和压实,对巷道顶板起一定的支撑作用。提出了上断下裂技术,明确了“上断下裂”切顶爆破参数设计方法。上断孔和下裂孔分别采用双囊袋、单囊袋配合封孔剂进行封孔,取代了传统的炮泥封孔。封孔剂具有高强度、快速凝固的优点,缩短了封孔时间,提高了封孔强度。对矿压进行了实测分析,工作面前3.8 m处离层位移值达到最大,为457mm,大量变形集中在锚杆2.8m范围内,随后离层逐渐闭合;巷道帮部变形非采煤帮侧要大于挡矸墙侧,其中非采帮最大变形量达到420mm,挡矸墙最大变形量达到201mm。监测结果表明,“上断下裂”切顶方法在丁集矿达到了较好的留巷无煤柱开采效果。 展开更多
关键词 切顶卸压 沿空留巷 “上断下裂”切顶方法 块体力学平衡法 无煤柱开采
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考虑微震数据连通性的煤矿底板注浆效果评价方法研究
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作者 党保全 余国锋 +6 位作者 朱昌淮 贺世芳 韩云春 周继生 张延喜 秦广俊 张刚 《煤炭科技》 2025年第2期87-95,共9页
深部煤矿资源开采受“三高一扰动”耦合作用影响,底板水害威胁愈发严重。地面区域超前治理是水害防治的主要手段,采用注浆封堵潜在的导水通道是目前最常用和成熟的技术。受限于监测条件和复杂地质环境,可用于评价注浆的监测数据不足,如... 深部煤矿资源开采受“三高一扰动”耦合作用影响,底板水害威胁愈发严重。地面区域超前治理是水害防治的主要手段,采用注浆封堵潜在的导水通道是目前最常用和成熟的技术。受限于监测条件和复杂地质环境,可用于评价注浆的监测数据不足,如何表征浆液扩散范围及过程一直亟待解决。基于此,根据微震源参数,提出了考虑震源空间属性与震源机制的裂隙连通度指数,形成了微震数据驱动下的煤矿底板注浆效果表征方法。以谢桥煤矿X4孔组的底板注浆项目为试点,建立了用于注浆扩散范围可视化的三维模型。结果表明,大多数微震事件参与了标定浆液扩散范围并形成了清晰的浆液扩散包络和裂隙面。此外,通过XRD测试证明了评价结果的准确性和有效性。研究可推动微震监测技术在地下空间注浆的工程应用,优化评价浆液扩散范围及加固效果提供参考。 展开更多
关键词 煤矿 微震监测 注浆 裂隙连通度 浆液扩散表征
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采煤工作面导水通道电法智能监测技术应用研究 被引量:1
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作者 黄刚 余国锋 +6 位作者 韩云春 罗勇 任波 赵靖 徐一帆 高银贵 贺世芳 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期92-98,共7页
针对目前受底板承压水威胁的工作面注浆效果评价以及工作面回采过程中异常区裂隙动态发育等情况的动态监测问题,采用电法智能监测技术,在唐家会煤矿61304工作面底板低阻异常区开展注浆效果监测试验以及对回采过程中煤层底板进行实时监测... 针对目前受底板承压水威胁的工作面注浆效果评价以及工作面回采过程中异常区裂隙动态发育等情况的动态监测问题,采用电法智能监测技术,在唐家会煤矿61304工作面底板低阻异常区开展注浆效果监测试验以及对回采过程中煤层底板进行实时监测,通过监测岩层电阻率变化情况,成功捕捉到了注浆浆液动态扩散趋势和采动裂隙动态发育过程,及时预警了导水通道的动态发育情况。研究表明:电法智能监测技术能清晰监测导水通道动态发育过程,能分辨是否导通含水层,是带压开采工作面底板突水监测的新技术,为底板承压工作面的开采提供技术指导,保障煤矿安全生产。 展开更多
关键词 底板承压水 异常区 注浆效果 导水通道 电法智能监测技术
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煤矿开采地表沉陷UAV-摄影测量监测技术研究 被引量:13
5
作者 高银贵 周大伟 +3 位作者 安士凯 王玲 张德民 詹绍奇 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期57-65,共9页
西部矿区开采地表沉陷大多呈变形速度快、损害程度深、波及范围广的特点,常规观测站已无法适应其高强度开采地表损害监测任务。如何快速、准确、全面地监测煤矿高强度大规模开采引起的地表沉陷与环境损害是矿山企业面临解决的一个关键... 西部矿区开采地表沉陷大多呈变形速度快、损害程度深、波及范围广的特点,常规观测站已无法适应其高强度开采地表损害监测任务。如何快速、准确、全面地监测煤矿高强度大规模开采引起的地表沉陷与环境损害是矿山企业面临解决的一个关键问题。采用无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)摄影测量技术对西部高强度开采的矿区进行地表沉陷监测,给出了基本思路和方法,并以内蒙古鄂尔多斯某煤矿为例进行了应用研究,通过与水准对比评定了UAV摄影测量建立的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)和沉陷盆地的精度。研究结果表明:UAV摄影测量技术获取的DEM精度为228 mm,沉陷盆地精度为81 mm,沉陷盆地精度为比DEM高程精度提高了64.5%;反演得到的下沉系数与水准求参结果相比,相对误差为1.4%;UAV摄影测量技术可以快速获得地表丰富的遥感影像数据,并可求出“面状”全盆地沉陷数据和可靠的沉陷参数,为矿区生态环境监测以及后续的生态修复和土地复垦提供支撑,研究成果可以为多数西部煤矿开采地表损害监测提供有效手段。 展开更多
关键词 高强度开采 开采沉陷 地表损害监测 摄影测量
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全光纤微震监测技术在底板突水监测中的应用研究
6
作者 黄刚 韩云春 +6 位作者 余国锋 罗勇 任波 叶赞 王立超 赵靖 徐一帆 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第6期36-45,共10页
目前国内的光纤微震监测系统多是基于光学光栅传感技术,而光纤光栅波长解调限制了系统检测频率与灵敏度,且长时间、连续不间断的微震监测成功案例较少。针对上述问题,提出了一种新型全光纤微震监测系统。以潘二煤矿11023工作面回采过程... 目前国内的光纤微震监测系统多是基于光学光栅传感技术,而光纤光栅波长解调限制了系统检测频率与灵敏度,且长时间、连续不间断的微震监测成功案例较少。针对上述问题,提出了一种新型全光纤微震监测系统。以潘二煤矿11023工作面回采过程中底板突水监测为工程背景,使用全光纤微震监测系统与ESG微震监测系统进行对比,得出全光纤微震监测系统具有以下优势:记录的波形频谱特征更清晰,表现出高信噪比优势;对扰动深度的监测范围更大,远距离监测效果更好;震源定位结果分布更加合理,更符合工作面实际开采情况。在监测工作面回采全周期内,分析了11023工作面断层异常区底板破坏与微震活动性关系:在断层和煤层变薄异常区附近,微震事件的数量增多、强度增大;工作面初采期间应力集中释放,受采动影响,底板破坏较深;相对大能量事件主要分布在断层异常区的底板,底板破坏深度约为27 m,微震事件在3煤底板60 m以下没有成线或成面聚集的情况,说明裂隙并未扩展,未形成导水通道,工作面安全回采。 展开更多
关键词 全光纤微震监测 底板突水 扰动深度 震源定位 断层异常区 微震活动性 相对大能量事件
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淮南矿区煤层群开采应力场演化规律及巷道合理布置研究
7
作者 任帅 罗勇 +3 位作者 肖殿才 余国锋 高翔 胡伟 《采矿技术》 2024年第5期69-74,共6页
淮南矿区内含多组层煤,不同的开采方式使煤层群的瓦斯抽采、卸压效果有很大不同,因此,如何使巷道布置在合适方位,破坏范围更小,是淮南矿区煤层群开采需要研究的重点。基于潘三煤矿11煤工作面、13煤工作面地质条件,通过理论分析了上行开... 淮南矿区内含多组层煤,不同的开采方式使煤层群的瓦斯抽采、卸压效果有很大不同,因此,如何使巷道布置在合适方位,破坏范围更小,是淮南矿区煤层群开采需要研究的重点。基于潘三煤矿11煤工作面、13煤工作面地质条件,通过理论分析了上行开采工作面合理布置方式,数值模拟分析了淮南矿区近距离煤层群上行开采模式下,工作面采场的覆岩运移特征及采动应力演化分布规律,提出了上行开采模式下13煤工作面回采巷道合理的布置方式。研究结果表明:当前潘三煤矿11煤工作面和13煤工作面按照上下顺序依次开采布局,且上下煤层工作面基本垂直布置下;13煤层工作面无论轨道顺槽还是运输顺槽均受11煤层开采影响;13煤工作面轨道顺槽基本处于11煤开采形成的离层区内,易产生张拉裂隙,不利于巷道的维护。同时给出了岩层内外错距计算准则,将11煤类似开采条件工作面留煤柱沿空轨道顺槽的内错或外错距离增大,从而将上层13煤回采巷道轨道和运输顺槽全部布置于下层煤工作面开采形成的卸压范围内,即保护层工作面上方,最终可实现保护层开采合理的巷道布置方式。 展开更多
关键词 煤层群开采 应力场 演化规律 巷道布置
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微震监测技术在煤层底板注浆区域治理的应用
8
作者 韩云春 李连崇 +4 位作者 余国锋 党保全 贺世芳 牟文强 张永树 《煤炭技术》 2025年第4期143-148,共6页
煤层底板灰岩水害地面区域超前探查治理是煤层底板承压水害防治的重要技术。针对注浆施工过程中浆液扩散范围表征不足的现存问题,安装了加拿大ESG微震监测系统,用于实时监测谢桥煤层西翼1煤底板注浆区域。首先,介绍了传感器的布设及实... 煤层底板灰岩水害地面区域超前探查治理是煤层底板承压水害防治的重要技术。针对注浆施工过程中浆液扩散范围表征不足的现存问题,安装了加拿大ESG微震监测系统,用于实时监测谢桥煤层西翼1煤底板注浆区域。首先,介绍了传感器的布设及实施方案;其次,根据现场地质条件和施工参数调整了微震相应参数设置;随后,在数据处理阶段,通过时频域特征分析识别了注浆诱发微震信号,并据此进行了震源参数计算,进一步分析了不同注浆孔区域的分布形态;最后,研究了微震监测与注浆施工参数的“时-空-强”演化特征及其相关性。该研究对地下岩土工程的注浆规模的量化具有借鉴作用,可用于指导采区超前探查治理以及保证矿井安全,具有较强的推广应用价值。 展开更多
关键词 注浆 微震监测 底板治理 岩体
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回采工作面切缝爆破装药防冲孔技术研究及应用
9
作者 余岩 唐志华 《煤炭科技》 2024年第5期63-69,共7页
切缝爆破是切顶留巷施工的关键一环,针对目前爆破过程中存在的冲孔问题,丁集煤矿对封孔剂进行改良,通过研究封孔剂的凝固时间与强度实验确定最佳配比,并对不同规格的试件进行SHPB实验,研究了封孔剂的力学特性。同时对封孔器进行研究,最... 切缝爆破是切顶留巷施工的关键一环,针对目前爆破过程中存在的冲孔问题,丁集煤矿对封孔剂进行改良,通过研究封孔剂的凝固时间与强度实验确定最佳配比,并对不同规格的试件进行SHPB实验,研究了封孔剂的力学特性。同时对封孔器进行研究,最终设计并采用双囊袋封孔器间隔封孔方法。在实际应用中,冲孔率为1.45%,证明该封孔方法可行,封孔可靠,为防治爆破冲孔问题积累了经验。 展开更多
关键词 爆破 封孔材料 封孔工艺 SHPB实验
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矿山开采损害InSAR/UAV融合监测关键技术及应用 被引量:11
10
作者 周大伟 安士凯 +2 位作者 吴侃 胡振琪 刁鑫鹏 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期121-134,共14页
煤炭开采引起的地质环境损害问题已成为关注和研究的焦点;尤其西部矿区以大规模、高强度开采主,引起的岩层及地表移动也呈现出变形速度快、损害程度深、波及范围广的特点,对其进行快速、准确、全面地监测是矿区生态环境保护、绿色矿山... 煤炭开采引起的地质环境损害问题已成为关注和研究的焦点;尤其西部矿区以大规模、高强度开采主,引起的岩层及地表移动也呈现出变形速度快、损害程度深、波及范围广的特点,对其进行快速、准确、全面地监测是矿区生态环境保护、绿色矿山建设的关键。传统的地表移动观测方法和单一测量技术均难以满足需求;无人机(UAV)摄影测量与合成孔径雷达干涉(InSAR)优势互补,二者融合在地质环境损害监测方面具有优势,提出了融合UAV/InSAR监测矿山开采损害的关键理论、技术和方法。重点论述了UAV/InSAR融合新型多尺度观测站建立模式和二者协同观测方法;探讨了UAV/InSAR跨尺度异质遥感数据融合策略;提出了基于UAV/InSAR特征级融合的地表沉陷变形及关键环境因素精确提取的思路和方法;并以内蒙古王家塔煤矿为例进行了应用研究,首先采用UAV摄影测量和InSAR技术建立了工作面尺度“点-线-面”结合新模式观测站,同时获得研究区域的UAV光学影像、InSAR影像和主断面关键点水准数据;利用UAV/InSAR的特征级融合方法提取了矿区沉陷盆地,并利用UAV沉陷盆地和融合沉陷盆地分别进行求参。研究结果表明:UAV监测的最大下沉值为2487 mm,中误差为81 mm,UAV测量误差对于沉陷盆地边界影响较大,导致无法精确获取盆地边界区域;InSAR监测的最大下沉为110 mm,远小于实际,InSAR受时空失相干影响,无法准确获取大变形区域沉降;通过InSAR/UAV特征级融合,得到了整体和边界区域精度更高融合下沉盆。在求参方面,单独UAV数据求取的下沉系数与水准结果的相对误差为1.4%,主要影响角正切偏差较大,约20%,主要为UAV下沉盆地边界误差较大所致。与单独UAV求参相比,融合下沉盆地数据求出的参数更准确,主要影响角正切的相对误差仅为5%,融合数据很好解决了单一UAV反演tanβ误差偏大的问题。该工程案例表明了UAV/InSAR融合技术在西部矿区地表沉陷变形监测中具有显著的优势,可为西部煤矿开采地表损害监测提供技术支撑。 展开更多
关键词 矿山开采沉陷 矿山地质环境 UAV INSAR 遥感数据融合
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开采保护层与预抽煤层瓦斯防突效果分析 被引量:2
11
作者 焦先军 童校长 李明强 《煤炭技术》 CAS 2024年第2期118-120,共3页
为比较开采保护层与预抽煤层瓦斯防突效果,以1124(3)运顺开采保护层段和预抽煤层瓦斯段煤巷掘进为试验对象,统计了试验地点煤巷掘进期间残余瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标K1、钻屑量等防突指标,采用假设检验方法推断了各防突指标是否有差... 为比较开采保护层与预抽煤层瓦斯防突效果,以1124(3)运顺开采保护层段和预抽煤层瓦斯段煤巷掘进为试验对象,统计了试验地点煤巷掘进期间残余瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标K1、钻屑量等防突指标,采用假设检验方法推断了各防突指标是否有差别,分析了开采保护层段和预抽煤层瓦斯段各防突指标产生差别的原因,验证了开采保护层区域防突措施比预抽煤层瓦斯区域防突措施更加安全可靠。 展开更多
关键词 开采保护层 预抽煤层瓦斯 瓦斯含量 钻屑瓦斯解吸指标K1 钻屑量 假设检验
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顺层长钻孔“一孔两消”预抽消突技术研究 被引量:2
12
作者 陈建 罗勇 《采矿技术》 2020年第5期47-50,共4页
针对顺层钻孔定向钻进困难,钻孔轨迹难以有效控制,施工瓦斯治理巷道造成的瓦斯治理周期长等问题,提出了一种利用定向钻进技术的“一孔两消”预抽消突方法,有效控制了钻孔轨迹,保证了钻孔消突范围的均匀合理,解决了因施工瓦斯治理巷道造... 针对顺层钻孔定向钻进困难,钻孔轨迹难以有效控制,施工瓦斯治理巷道造成的瓦斯治理周期长等问题,提出了一种利用定向钻进技术的“一孔两消”预抽消突方法,有效控制了钻孔轨迹,保证了钻孔消突范围的均匀合理,解决了因施工瓦斯治理巷道造成的瓦斯治理周期长等问题,提高了钻孔的有效抽采时间,保证了足够的瓦斯治理时间和空间,有利于矿井的生产接替,同时对采煤工作面和运输顺槽进行区域预抽消突,节省了大量穿层钻孔工程量。 展开更多
关键词 一孔两消 预抽消突 定向钻进 瓦斯治理
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基于微震监测的深部下分层巷道掘进围岩破坏特征研究
13
作者 余国锋 韩云春 +3 位作者 朱文 贺世芳 任波 程庆和 《煤炭技术》 CAS 2024年第6期48-51,共4页
针对分层采场内掘进巷道利用微震有效实施围岩破坏监测的难题,以淮南矿区潘二煤矿12221下分层掘进工作面为工程背景,开展了下分层开采巷道掘进微震监测研究,提出了相应的随掘微震监测方法,分析了分层开采条件下巷道掘进围岩破坏特征。... 针对分层采场内掘进巷道利用微震有效实施围岩破坏监测的难题,以淮南矿区潘二煤矿12221下分层掘进工作面为工程背景,开展了下分层开采巷道掘进微震监测研究,提出了相应的随掘微震监测方法,分析了分层开采条件下巷道掘进围岩破坏特征。结果表明,以所提出的等距交错往复式随掘方法搭建微震监测系统能够实现对现场破裂信号的有效拾取,巷道掘进过程中微震事件以地质结构为界线呈现阶段性分布特征,也验证了方法的合理性;同时,受上分层采动影响下的巷道围岩破坏呈现蝴蝶形分布(10 m),在掘进巷道两帮围岩的肩颈位置呈现出较大范围的破坏(15~20 m)。研究结果可望为微震监测技术应用及巷道围岩支护提供一定指导。 展开更多
关键词 分层开采 掘进巷道 微震监测 断层 围岩破坏
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基于SBAS-InSAR的西部开采沉陷超前影响角反演研究 被引量:2
14
作者 周健 周大伟 +2 位作者 安士凯 詹绍奇 刁鑫鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第4期168-173,共6页
煤矿开采沉陷超前影响角的反演需要动态监测数据,传统观测手段在矿区大范围、长时间序列的动态监测存在劳动强度大、数据量少等问题。以西部鄂尔多斯色连二煤矿12314工作面为例,利用SBAS-InSAR技术解算21景Sentinel-1A数据得到2020年9月... 煤矿开采沉陷超前影响角的反演需要动态监测数据,传统观测手段在矿区大范围、长时间序列的动态监测存在劳动强度大、数据量少等问题。以西部鄂尔多斯色连二煤矿12314工作面为例,利用SBAS-InSAR技术解算21景Sentinel-1A数据得到2020年9月至2021年8月该工作面的动态沉陷盆地边界,通过联合工作面回采进度反演超前影响角和边界角,并分析了西部矿区开采沉陷超前影响的特性。得出以下结论:在非充分采动时,超前影响角随着开采范围的增大而减小,由55°减小到44°;当达到充分采动后,超前影响角开始出现了增大的趋势,由44°增大到68°;当地表达到稳沉后,此时超前影响角等于边界角,稳定在68°。西部矿区超前影响角呈现出不同于常规的变化特性:即达到充分采动后,超前影响角出现增大的变化趋势。经分析认为,与西部矿区弱胶结覆岩前期易崩塌,后期易压实的特性有关;非充分采动时,覆岩垮落发育偏高,空隙存于岩体内部,地表沉陷缓和;当达到充分采动后,存于岩体内部的空隙被快速压实传递到地表,使地表沉陷加速,甚至出现切落式下沉,导致超前影响角增大(即超前影响范围减小)。该研究成果为西部矿区开采地表建(构)筑物等设施的动态保护提供重要的参考意义。 展开更多
关键词 西部矿区 SBAS-InSAR 动态移动盆地 移动边界 超前影响角
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我国煤与瓦斯突出预测指标及技术研究现状浅析 被引量:2
15
作者 韩云春 任波 +4 位作者 杨理强 陈本良 段昌瑞 邓东生 李志兵 《陕西煤炭》 2020年第1期51-53,12,共4页
为推进我国煤与瓦斯突出预测预警技术发展,对预测指标和预警方法的研究现状进行了分析。在预测指标方面,目前我国采用较多的是煤的破坏类型、瓦斯放散指数Δp、煤体坚固性系数f、瓦斯压力p、钻屑综合指标、钻孔瓦斯涌出初速度q、R值等... 为推进我国煤与瓦斯突出预测预警技术发展,对预测指标和预警方法的研究现状进行了分析。在预测指标方面,目前我国采用较多的是煤的破坏类型、瓦斯放散指数Δp、煤体坚固性系数f、瓦斯压力p、钻屑综合指标、钻孔瓦斯涌出初速度q、R值等静态指标;近年来,电磁辐射、声发射、微震监测等可被连续检测的动态预测指标均得到了较好应用,采用的综合指标瓦斯膨胀能也有较高的可靠性。在预测预警方法方面,灰色理论和神经网络等理论和方法在煤与瓦斯突出的预测预警中取得了一定的成果。分析发现,目前的预测指标与方法都存在一定的缺陷,而物理模拟试验和室内试验相结合的研究方法必然是以后的发展趋势。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 预测指标 预警方法 研究现状 发展趋势
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基于分段Knothe时间函数的开采沉陷预计模型优化及应用 被引量:2
16
作者 苗伟 安士凯 +3 位作者 徐燕飞 薛博 赵得荣 李浩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期153-158,共6页
淮南矿区煤层埋深达800~1200 m,开采影响传播时间长,在使用原始分段Knothe时间函数模型预计该地区地表沉陷动态过程时,存在的不足为:预计的地表沉陷无启动阶段,下沉速度达到最大时对应的地表沉陷值并不等于最大下沉值的1/2,时间因素影... 淮南矿区煤层埋深达800~1200 m,开采影响传播时间长,在使用原始分段Knothe时间函数模型预计该地区地表沉陷动态过程时,存在的不足为:预计的地表沉陷无启动阶段,下沉速度达到最大时对应的地表沉陷值并不等于最大下沉值的1/2,时间因素影响系数(c)以及地面点最大下沉速度对应的时刻(τ)无法实现自适应取值。通过理论研究以及资料分析,应用地表沉陷启动时间t_(0)以及修正模型对Knothe时间函数模型进行优化,并结合淮南矿区地质特征以及概率积分模型相关理论构建了c、τ求解模型,提出了适合淮南厚冲积层矿区的分段Knothe时间函数优化模型。以淮南某矿1613(3)工作面为例,采用所提优化Knothe时间函数模型、原始分段Knothe时间函数模型、分段Knothe时间函数模型分别进行了地表沉陷预测。结果表明:以地表点的实测值作为参考,所提出的优化模型在预计地表形变时,预计标准差为295.8 mm,总体精度较原始分段Knothe时间函数提高了49%,较分段Knothe时间函数提高了53%,证明了所提优化模型的优异性。 展开更多
关键词 开采沉陷 Knothe 时间函数 动态预计 模型优化 沉陷速度
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煤层高压注水压裂增透效应研究 被引量:1
17
作者 杨理强 韩云春 +2 位作者 陈本良 丰安祥 芮千龙 《山西焦煤科技》 CAS 2024年第3期14-16,27,共4页
为了保障煤矿安全开采,有效解决低透气性煤层瓦斯抽采达标周期长及抽采效率低的问题,对煤层高压注水压裂进行了数值模拟分析,得出裂缝前端和裂缝两侧应力变化,分析了裂缝水力压裂在消除应力集中和整体消突方面的优势,并在某矿3^(#)煤层... 为了保障煤矿安全开采,有效解决低透气性煤层瓦斯抽采达标周期长及抽采效率低的问题,对煤层高压注水压裂进行了数值模拟分析,得出裂缝前端和裂缝两侧应力变化,分析了裂缝水力压裂在消除应力集中和整体消突方面的优势,并在某矿3^(#)煤层开展了应用研究,增透卸压效果较好,实现了低透气性煤层瓦斯高效抽采。 展开更多
关键词 高压注水压裂 卸压增透 瓦斯抽采量 抽采半径
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深井软岩巷道底臌变形控制技术分析及应用研究
18
作者 温福平 刘小虎 余岩 《中国高新科技》 2021年第10期24-27,共4页
深井软岩巷道底臌治理一直是煤矿开采及其他地下工程的难题。文章以张集矿北-1煤轨道大巷为工程背景,开展高应力巷道软弱底板底臌控制研究。首先采用FLAC3D软件模拟优选底板全长预应力锚索+深浅孔注浆联合支护底板控制方案,采用高性能... 深井软岩巷道底臌治理一直是煤矿开采及其他地下工程的难题。文章以张集矿北-1煤轨道大巷为工程背景,开展高应力巷道软弱底板底臌控制研究。首先采用FLAC3D软件模拟优选底板全长预应力锚索+深浅孔注浆联合支护底板控制方案,采用高性能注浆设备和底板锚索钻机优化工艺解决巷道围岩注浆加固和全长预应力底板锚索深孔难以施工的技术难题。通过巷道围岩变形监测变形该支护技术充分发挥了锚索支护的主动性和整体效能,实现一次加固支护有效控制围岩变形,避免了巷道的返修和二次支护,为软岩围岩破碎巷道防治底臌提供新方法,给矿井高效安全生产提供可靠技术手段。 展开更多
关键词 深井软岩 底臌治理 数值模拟 全长预应力锚索 深浅孔注浆
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基于光纤微震监测的底板破坏时空演化规律研究
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作者 韩云春 党保全 +6 位作者 尹少波 黄刚 朱文 贺世芳 程庆和 余国锋 任波 《煤炭技术》 CAS 2024年第10期174-177,共4页
随着煤炭开采深度的增加,采煤工作面将面临严重的高承压水威胁,以淮南矿区受底板承压水威胁的潘二煤矿11023采煤工作面为工程背景,采用高灵敏光纤微震监测系统对工作面底板破坏时空演化规律进行监测分析。结果表明,工作面底板微震事件... 随着煤炭开采深度的增加,采煤工作面将面临严重的高承压水威胁,以淮南矿区受底板承压水威胁的潘二煤矿11023采煤工作面为工程背景,采用高灵敏光纤微震监测系统对工作面底板破坏时空演化规律进行监测分析。结果表明,工作面底板微震事件数量主要集中在煤层底板0~20 m内;微震事件数量与开采活动速度有明显的相关性,工作面退尺进度越大,微震事件数量越多;在断层和煤层变薄异常区附近,微震事件的数量增多和强度增大;工作面初采期间应力集中释放,底板受采动影响破坏较深。研究结果可为工作面底板水害防治和工作面推进速度的优化提供技术支撑。 展开更多
关键词 光纤微震监测 底板破坏 时空演化 断层
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厚煤层多波地震响应及联合反演技术应用研究 被引量:1
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作者 王宏伟 常成林 +6 位作者 余国锋 韩云春 王宗涛 刘金锁 任川 曹泽勇 兰鹏波 《山西煤炭》 2023年第1期1-7,共7页
为确保厚煤层工作面中隐伏构造的精准探测,保障矿井安全生产,通过联合体波双插地震反演成像和槽波一步反演成像,实现厚煤层全空间多波联合反演。开展了三维有限元数值模拟,建立了厚煤层中隐伏构造的地震勘探模型,搭建V_(P)/V_(S)模型参... 为确保厚煤层工作面中隐伏构造的精准探测,保障矿井安全生产,通过联合体波双插地震反演成像和槽波一步反演成像,实现厚煤层全空间多波联合反演。开展了三维有限元数值模拟,建立了厚煤层中隐伏构造的地震勘探模型,搭建V_(P)/V_(S)模型参数进行多波联合反演,断层反演结果与模型位置吻合。现场试验表明:通过在双巷和切眼中布置检波器并在煤层中激发,震源激发后可获取体波和槽波的地震响应特征,结合搭建的V_(P)/V_(S)模型参数完成多波联合反演,精准定位隐伏构造位置,经钻孔与实际回采揭露,隐伏构造位置与反演结果一致。 展开更多
关键词 矿井地震 厚煤层 地震响应 多波联合反演
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