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厚表土层深井卸压开采地面钻井变形破坏及其预防--以淮南顾桥矿为例 被引量：5
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作者 任波 袁亮 +5 位作者 桑树勋 郭华 薛俊华 黄华州 李源 武杰 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期159-166,共8页
以顾桥矿工程实践为基础,结合物理模拟实验和现场监测结果,研究了厚表土层深井卸压开采地面钻井变形破坏及其预防。结果表明:钻井破坏是地面卸压瓦斯抽采失败的关键,采动影响下地面瓦斯抽采井破坏以变形和错断为主,破坏深度不一,主要集... 以顾桥矿工程实践为基础,结合物理模拟实验和现场监测结果,研究了厚表土层深井卸压开采地面钻井变形破坏及其预防。结果表明:钻井破坏是地面卸压瓦斯抽采失败的关键,采动影响下地面瓦斯抽采井破坏以变形和错断为主,破坏深度不一,主要集中在松散层中下部和基岩中上部;在钻井完好情况下,将钻井终孔位置布置于断层附近、"O"型圈范围内更有利于卸压瓦斯抽采。采动引起的上覆岩层离层、应力集中、竖向破断以及厚表土层"杠杆效应"造成地面瓦斯抽采井破坏,其由下至上多次出现是导致地面井多处变形破坏的主要原因。煤层采动对工作面前方巷帮应力、顶板应力的影响范围分别可达320 m、350 m,对轨顺相对位移影响范围可达工作面前方50m和后方200m,采场中部覆岩与地表之间的相对位移量远大于采场边缘附近,更容易导致井孔破坏。采用"抗"和"让"相结合的井身结构、"上止下泄"固井–完井施工工艺以及合理的井位布置等措施,可有效防止卸压开采地面钻井变形破坏,实现瓦斯稳定高效抽采。 展开更多
关键词 厚表土层 地面井 瓦斯 变形破坏 预防措施 顾桥矿
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遗留煤柱诱发岩层破断微震响应及前兆特征 被引量：1
2
作者 牟文强 李连崇 +1 位作者 刘洪磊 余国锋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1167-1177,共11页
为揭示深井遗留煤柱失稳诱发顶板异常破断及前兆特性,利用统计方法分析了下层回采岩层动力响应微震特征,探究了多源参数在岩层破断失稳前兆中的控制特征,建立了基于关键切线斜率与多参量的强动力响应控制指标模型及预测方法 .结果表明,... 为揭示深井遗留煤柱失稳诱发顶板异常破断及前兆特性,利用统计方法分析了下层回采岩层动力响应微震特征,探究了多源参数在岩层破断失稳前兆中的控制特征,建立了基于关键切线斜率与多参量的强动力响应控制指标模型及预测方法 .结果表明,基于统计方法可规避震源数据离散性而确定岩层集中损伤区;动力响应由弱变强的过程中微震具有典型的时间特征:能量指数呈急剧上升—平稳—急剧下降3个阶段,累计视体积呈平稳过渡—急剧增长2个阶段,b值呈减小—低值稳定的趋势.对比遗留煤柱区矿压显现特征,以能量指数对数值以及累计视体积的变化率为主控前兆指标,能量总值、b值及矿山压力作为次控前兆指标的响应模型及预测方法具备可行性. 展开更多
关键词 动力响应 微震监测 震源参数 变化率 控制指标
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底板突水灾害大数据预测预警平台 被引量：41
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作者 余国锋 袁亮 +8 位作者 任波 李连崇 程关文 韩云春 牟文强 王四戌 魏廷双 郑群 马济国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3502-3514,共13页
针对淮河能源集团当前开采深部A组煤,受底板水害严重威胁而缺乏有效的智能化、全覆盖预警技术的问题,提出了构建基于水文、充水水源及底板破坏实时监测物联网的多源信息大数据智能预警云平台而指导矿区内突水灾害事故预防的技术思路。... 针对淮河能源集团当前开采深部A组煤,受底板水害严重威胁而缺乏有效的智能化、全覆盖预警技术的问题,提出了构建基于水文、充水水源及底板破坏实时监测物联网的多源信息大数据智能预警云平台而指导矿区内突水灾害事故预防的技术思路。以张集煤矿回采A组煤的1612A工作面为工程背景,构建了观测水源、水位、水压、水质、水温等参数变化的水文监测物联网数据传输系统,实时数据采集、数据传输、数据分析处理。而针对底板破坏深度则构建了微震实时监测物联网,传感器拾取底板破裂信号通过井上、井下的光纤环网传输到地面数据信号处理终端,实时监测反演底板破坏、导水裂隙通道分布。将回采、地质和监测数据各类因素考虑在内,建立了基于神经网络和深度学习的预警模型,确定了煤矿安全评价的主控指标以及评判指标,搜集全国大量矿井数据对模型进行了机器学习训练。集成数据采集、管理配置、设备监测、中控大屏、多维分析和故障预警5个模块,由网络集成技术和数据整合技术实现无缝连接,建立了煤矿底板突水灾害大数据预警云平台系统。将学习后的预警模型嵌入系统,基于整合的多源数据进行底板突水危险性评估与预警,与微震数据互馈分析实时发布决策信息。最后,选定淮南等矿区内的5组矿井数据进行了评估验证,并对1612A工作面回采进行了预警分析。结果表明,选定的矿井计算预测结果合理;张集矿工作面发生突水灾害的概率较小,监测期内未发生预警信息;证实了大数据云平台在煤矿底板水害防治应用的可行性,为淮河能源集团开采A组煤预防底板水害提供了新的技术支撑。 展开更多
关键词 底板水害 水文监测 微震监测 大数据 预测预警平台
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