钢骨架索膜结构储煤棚工程设计研究 被引量：2

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作者 曹辉 许涛 +2 位作者 申金刚 王浩 穆明 《煤炭工程》 北大核心 2022年第12期24-27,共4页

结合钢骨架索膜结构工程实例,介绍了膜材选用的常用方法,对比分析了考虑与不考虑膜面和支承结构协同作用两种情况下的膜结构设计对主体骨架(管桁架)的影响,重点对比分析了骨架的变形、杆件的应力;同时分析了膜的主应力分布和变形,结果表... 结合钢骨架索膜结构工程实例,介绍了膜材选用的常用方法,对比分析了考虑与不考虑膜面和支承结构协同作用两种情况下的膜结构设计对主体骨架(管桁架)的影响,重点对比分析了骨架的变形、杆件的应力;同时分析了膜的主应力分布和变形,结果表明,将膜面和支承结构整体进行非线性分析,能更加准确地反映膜对支承结构内力及变形的影响,同时也能反映支承结构对膜材内力的影响,能够更加真实地体现膜材和支承结构间的相互作用。 展开更多

关键词 膜结构 骨架支承式膜结构 膜面-支承结构协同作用 非线性分析

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“BIM+”技术在煤炭建设项目中的应用研究

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作者 刘志江 吴博 +3 位作者 郝帅 张磊 李锡行 张立娟 《煤炭工程》 北大核心 2025年第9期30-35,共6页

针对煤炭领域BIM技术多局限于地面选煤厂设计阶段的现状,在煤炭建设项目BIM设计中开展了BIM与新一代信息技术融合应用研究,提出“BIM+互联网”“BIM+GIS”“BIM+IoT”等多技术协同方法,并依托典型工程验证其有效性。在长城五矿储装运系... 针对煤炭领域BIM技术多局限于地面选煤厂设计阶段的现状,在煤炭建设项目BIM设计中开展了BIM与新一代信息技术融合应用研究,提出“BIM+互联网”“BIM+GIS”“BIM+IoT”等多技术协同方法,并依托典型工程验证其有效性。在长城五矿储装运系统工程中,基于“BIM+互联网”构建云端协同平台,实现疫情期间跨地域多方高效协同,保障项目顺利推进;在枣矿联创储配煤基地项目中,通过“BIM+GIS”融合技术优化工业场地区域规划与建(构)筑物布局,提升土地利用效率;在陶和煤矿设计中,建立井上下一体化三维矿山系统,实现地形、场地与井巷工程的多维度可视化集成;在郭屯煤矿井口降温系统中,借助“BIM+IoT”技术将实时设备运行数据嵌入轻量化BIM模型,拓展BIM技术在运维阶段的动态监控功能。研究表明,BIM与信息技术深度融合可显著提升煤炭工程全生命周期管理能力,为行业数字化转型提供关键技术支撑。 展开更多

关键词 BIM+ GIS IOT 数字矿山 矿井设计 数字孪生

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基于热力平衡调节和物联网技术的矿井精准供热系统研究与应用

3

作者 张伟光 孙传珠 +1 位作者 张惠敏 徐广才 《煤炭工程》 北大核心 2025年第9期189-196,共8页

为解决双欣煤矿供热系统智能化程度较低、热力失衡及能耗偏高的问题,构建了由物联网驱动的精准供热智能调控系统。系统设计上集成了回水温度反馈控制与二次管网动态平衡技术,并开发了基于热力学平衡模型的智能调控算法。通过在回水管道... 为解决双欣煤矿供热系统智能化程度较低、热力失衡及能耗偏高的问题,构建了由物联网驱动的精准供热智能调控系统。系统设计上集成了回水温度反馈控制与二次管网动态平衡技术,并开发了基于热力学平衡模型的智能调控算法。通过在回水管道部署物联网温控阀门,构建了以回水温度为核心指标的闭环控制体系,采用智能算法对管网水力平衡进行优化,结合无线通信技术实现供热参数的实时监测与动态调节。工程应用结果表明:系统改造后,矿区关键建筑(东库房、联合建筑、实训基地)的回水温度稳定保持在45℃以上,全网回水温度偏差控制在±2℃范围内,管网水力平衡性能显著提升;同时系统综合节能率达50%。研究证实,该系统通过“感知-决策-执行”的多参数耦合调控闭环,可在保障矿井供暖质量的基础上实现能耗的精准管控,为寒区矿山供热系统的节能化升级提供了兼具经济性与环保性的技术方案。 展开更多

关键词 热力平衡 LoRa技术 智能供暖 闭环控制 寒冷矿区 水力失调

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石拉乌素特大型立井矿井创新设计综述

4

作者 王正超 王浩 宋国忠 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期18-22,共5页

为了解决石拉乌素矿井煤层埋藏深、油气煤炭共存、白垩系地层岩性较差且含水造成井筒施工难度大、地压大、煤层易自燃、生态脆弱环保压力大等诸多设计难题,提出“井田东部区域先采煤后采气,西部区域先采气后采煤”的统筹开发思路,同时... 为了解决石拉乌素矿井煤层埋藏深、油气煤炭共存、白垩系地层岩性较差且含水造成井筒施工难度大、地压大、煤层易自燃、生态脆弱环保压力大等诸多设计难题,提出“井田东部区域先采煤后采气,西部区域先采气后采煤”的统筹开发思路,同时采用优选工业场地位置和井筒布置、立井多水平开拓多煤层、创新井筒冻结技术、优选首采盘区和首采煤层、建立可靠灾防体系、矸石零排放等设计理念和方法。矿井建成投产运行表明,采取相应的措施后,立井开拓建设智能化、信息化、绿色、安全的现代化特大型矿井是可行的,可以为类似矿井设计和建设提供借鉴。 展开更多

关键词 特大型矿井 矿井设计 开拓布局 立井提升

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营盘壕选煤厂智能采制化的设计与实践

5

作者 马旭 王文龙 刘峰 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期797-802,共6页

营盘壕选煤厂洗后产品线共有3条,分别为2条汽车装车线和1条火车集运站线。采样方式为人工在输送带头部用铁锹铲煤采样,存在工作环境差、煤样代表性不强、安全风险高及过程不可控等问题。通过对智能采制化系统的调查及研究,为营盘壕选煤... 营盘壕选煤厂洗后产品线共有3条,分别为2条汽车装车线和1条火车集运站线。采样方式为人工在输送带头部用铁锹铲煤采样,存在工作环境差、煤样代表性不强、安全风险高及过程不可控等问题。通过对智能采制化系统的调查及研究,为营盘壕选煤厂设计了智能采制化系统。该系统采用机器自动采样替代人工采样,工作人员无需接触煤样,且可精准把控时间、样量等,煤样代表性优于人工采样。同时,职工的工作强度显著降低,工作环境及安全风险得到改善。 展开更多

关键词 智能采制化 煤质化验 自动化 实践

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鲁新煤矿矿井水井下处理站设计

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作者 韩泰森 王钰晖 +2 位作者 刘辉 曹宇浩 李培云 《绿色科技》 2025年第10期253-257,共5页

以鲁新煤矿矿井水井下处理站工程为研究对象,针对矿井水高悬浮物(suspended solids,SS)、高化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)及井下空间受限等问题,提出了一套高效、经济、适应性强的水处理方案。通过对比常规沉淀池、高效旋流... 以鲁新煤矿矿井水井下处理站工程为研究对象,针对矿井水高悬浮物(suspended solids,SS)、高化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)及井下空间受限等问题,提出了一套高效、经济、适应性强的水处理方案。通过对比常规沉淀池、高效旋流净化及超磁分离四种工艺,最终选用超磁分离技术为核心工艺,其处理效率高、占地面积小且出水水质稳定,满足《煤炭工业污染物排放标准》及生产回用要求。工程分两期建设,总规模为2800 m^(3)/h,配套预沉池、混凝池、超磁分离系统等设施,并采用可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)集中控制系统实现自动化运行。运行成本核算为0.42元/m^(3),兼顾经济性与环保效益。设计方案充分适应井下复杂地质与空间条件,为同类矿井水处理工程提供了技术参考与实践范例。 展开更多

关键词 鲁新煤矿 矿井水井下处理 超磁分离 板框压滤机 PLC集中控制系统

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赵楼煤矿生活污水站改扩建设计

7

作者 曹宇浩 张跃 +2 位作者 杨永刚 王钰辉 韩泰森 《绿色科技》 2024年第12期87-92,共6页

为解决赵楼煤矿生活污水处理站处理水量及水质不达标的问题,采用实地调研、工艺比选、方案比较等方法对现有污水处理站进行改扩建设计。经工艺比选及方案比较,改造工程采用“曝气生物滤池+砂滤”工艺,新建一座3500 m^(3)的生活污水处理... 为解决赵楼煤矿生活污水处理站处理水量及水质不达标的问题,采用实地调研、工艺比选、方案比较等方法对现有污水处理站进行改扩建设计。经工艺比选及方案比较,改造工程采用“曝气生物滤池+砂滤”工艺,新建一座3500 m^(3)的生活污水处理站。经改造后,出水水质能满足地表水三类水质的要求,设计生产成本可达到1.19元/m^(3)。重点介绍了处理工艺及改造方案的确定方法,并给出工艺流程、设计参数及效果分析,以期为同类型工程改造提供参考。 展开更多

关键词 污水处理站改扩建 生活污水 改造方案比选 提标改造

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考虑复合岩性矸石二次压缩变形的巨厚弱胶结覆岩深部局部充填开采岩层移动控制研究

8

作者 张国建 刘志勇 +4 位作者 王清标 隋建才 郭广礼 郭宝德 孙硕 《中国矿业》 北大核心 2025年第3期173-182,共10页

局部充填开采是一种有效控制地面沉降的主动减沉控损技术,但在西部巨厚弱胶结覆岩的复杂环境中伴随高地应力-水环境耦合影响下复合岩性矸石充填体将发生显著二次压缩变形,无法实现对冲击地压、地表沉陷等地质灾害的精准控制。因此,本文... 局部充填开采是一种有效控制地面沉降的主动减沉控损技术,但在西部巨厚弱胶结覆岩的复杂环境中伴随高地应力-水环境耦合影响下复合岩性矸石充填体将发生显著二次压缩变形,无法实现对冲击地压、地表沉陷等地质灾害的精准控制。因此,本文通过建立局部充填开采PFC-FLAC耦合模型,探究高地应力-水环境耦合作用下复合岩性矸石充填二次压缩变形特征,深入探讨局部真实充填率对岩层移动控制的影响规律。研究结果表明,充填率变化与上覆岩层应力、顶板下沉及地表下沉间呈线性函数关系,是减小下沉空间抑制顶板沉降和地表沉降的直接因素。在高地应力及水环境的耦合作用下复合岩性矸石充填体的二次压缩率达到5%~8%,且充填率对复合承载体的协同作用机理影响较大,当真实充填率接近81%时,复合承载体与两侧三叠拱协同作用形成马鞍-双三叠拱-半蘑菇拱应力场,使得超充分采动状态下的地表下沉系数仅为0.31。本文研究能够为复合岩性矸石充填设计提供数据参考,对于煤炭资源绿色开采和环境保护具有较高的实践价值。 展开更多

关键词 巨厚弱胶结砂岩 局部充填 深部开采 真实充填率 复合岩性矸石

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基于微震事件能量密度的破碎带回采底板破坏特征研究

9

作者 谭花文 谭国龙 +2 位作者 马娜娜 宋广雨 卞壮 《煤炭工程》 北大核心 2025年第4期82-87,共6页

针对破碎带区域采动底板破坏深度难以精准判识的工程难题,基于工作面微震监测结果,提出了微震事件能量密度分析法,同时依据该方法对破碎带区回采过程中的底板破坏特征进行了研究,结果表明:微震事件能量密度分析法可量化评价底板岩层的... 针对破碎带区域采动底板破坏深度难以精准判识的工程难题,基于工作面微震监测结果,提出了微震事件能量密度分析法,同时依据该方法对破碎带区回采过程中的底板破坏特征进行了研究,结果表明:微震事件能量密度分析法可量化评价底板岩层的破坏程度,较为准确地反映回采过程中底板岩层的破坏位置、强度与时间,并可得到采动影响下底板的最大破坏深度,进而对底板突水通道进行评价。最后将该方法应用至淮南矿区张集煤矿1610A回采工作面破碎带区域回采过程,得到了底板各岩层受采动影响的程度,明确了底板最大破坏深度为18 m,获得了破碎带区域回采过程中底板各岩层的破坏特征。 展开更多

关键词 微震监测 能量密度 破碎带 回采工作面 底板破坏 破坏特征

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基于精细地质建模的开采沉陷预计算法优化与应用研究

10

作者 尹波 彭雷祥 +2 位作者 王正超 张磊 尹宜辰 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期23-28,共6页

针对现有开采预计软件计算模型与实际地质条件存在差异、无法预计开采块段内部厚度和起伏变化引起的不均匀沉陷的问题,提出了“先搭建骨架、后细部插值”的地质模型分级分步建模方法,并针对井下各开采微分单元煤厚、倾角等差异特点,对... 针对现有开采预计软件计算模型与实际地质条件存在差异、无法预计开采块段内部厚度和起伏变化引起的不均匀沉陷的问题,提出了“先搭建骨架、后细部插值”的地质模型分级分步建模方法,并针对井下各开采微分单元煤厚、倾角等差异特点,对传统概率积分算法和公式进行了优化。在此基础上,开发了开采沉陷预计软件,并以赵楼煤矿5301工作面为工程实例,就现有算法和优化算法进行了对比,分析表明,优化后的概率积分法预计算法可以反映煤厚等差异引起的不均匀沉陷等问题,预计精度得到了提升。 展开更多

关键词 精细地质建模 开采沉陷 预计算法 概率积分 分级建模

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基于CUSUM与BP神经网络的供热管道泄漏检测与应用研究

11

作者 张伟光 孙传珠 +2 位作者 范冬琪 彭雷祥 徐广才 《煤炭工程》 北大核心 2025年第8期97-104,共8页

针对内蒙古双欣矿业有限公司供热管网泄漏诊断存在的实时性不足与定位精度偏低等问题,提出了一种融合CUSUM算法与BP神经网络算法的综合分级供热管网泄漏诊断方法。该方法通过融合CUSUM算法与BP神经网络,构建了实时泄漏诊断与定位系统。... 针对内蒙古双欣矿业有限公司供热管网泄漏诊断存在的实时性不足与定位精度偏低等问题,提出了一种融合CUSUM算法与BP神经网络算法的综合分级供热管网泄漏诊断方法。该方法通过融合CUSUM算法与BP神经网络,构建了实时泄漏诊断与定位系统。首先,基于二次网补水流量的实时监测数据,利用CUSUM算法结合供热管网仿真模型,实现了泄漏发生与泄漏量的一级诊断;随后,结合管网运行数据与仿真模型数据,采用BP神经网络算法进行泄漏位置的二级诊断。系统应用效果表明:双欣矿业有限公司三号楼换热站、副井口换热站及锅炉房换热站的泄漏/未泄漏准确率和泄漏位置检测准确率均达到100%;系统响应延迟时间均在2 min以内,平均响应时间不超过1 min。研究成果为工业供热管网的智能化泄漏诊断提供了新的解决方案,具有重要的实际应用价值,对于保障供热安全与降低能耗具有积极的参考意义。 展开更多

关键词 泄露诊断 CUSUM算法 BP神经网络 供热管网

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李楼煤矿矿井抗灾排水系统设计优化 被引量：9

12

作者 王中亮 刘海泉 王振虹 《煤炭工程》 北大核心 2022年第4期7-11,共5页

针对李楼煤矿复杂水文地质条件及井下正常排水系统现状,为增加矿井抵御水患灾害的能力,提出在井底车场新布置矿井抗灾排水系统。通过理论计算及方案对比,抗灾排水系统采用了“斜巷连接+卧式安装+底板布置”方式,确定了水泵及排水管选型... 针对李楼煤矿复杂水文地质条件及井下正常排水系统现状,为增加矿井抵御水患灾害的能力,提出在井底车场新布置矿井抗灾排水系统。通过理论计算及方案对比,抗灾排水系统采用了“斜巷连接+卧式安装+底板布置”方式,确定了水泵及排水管选型,绘制了水泵特性曲线。结果表明,李楼煤矿抗灾排水系统布置合理,工程实施后设备运行良好,实际使用效果达到了设计要求,矿井抵御突发水灾灾害能力得到了大大提升,对煤矿抗灾排水泵房设计与应用有良好的借鉴作用。 展开更多

关键词 矿井抗灾 排水系统 泵房 防治水

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义桥煤矿矸石不升井“采选充”一体化开采设计 被引量：2

13

作者 刘海泉 王中亮 +1 位作者 魏晓峰 彭雷祥 《煤炭工程》 北大核心 2023年第11期12-16,共5页

针对义桥煤矿建筑物下压煤开采、地面矸石处理困难等问题,通过理论分析、方案比较、设备选型等方法,提出了井下矸石智能分选后不升井方案,研究了井下矸石充填开采技术,选择了合适的分选及充填设备,确定了密实胶结充填材料采用水泥、粉... 针对义桥煤矿建筑物下压煤开采、地面矸石处理困难等问题,通过理论分析、方案比较、设备选型等方法,提出了井下矸石智能分选后不升井方案,研究了井下矸石充填开采技术,选择了合适的分选及充填设备,确定了密实胶结充填材料采用水泥、粉煤灰、水、矸石,其配比为1∶1∶2.57∶20,充填体强度大于2.98 MPa,充填工作面生产能力为13万t/a,形成了一整套“井下矸石不升井‘采选充’一体化”开采系统,工程应用表明,该系统满足了矿井建筑物下压煤开采要求,解放了建筑物下压煤资源量,消化了矿井矸石,实现了义桥煤矿绿色开采的要求。 展开更多

关键词 建筑物下压煤 矸石不升井 智能干选 连采连充

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协庄煤矿生产系统技术改造方案研究 被引量：2

14

作者 王中亮 刘海泉 王振虹 《煤炭工程》 北大核心 2023年第11期24-29,共6页

针对协庄煤矿现有煤炭资源赋存、开拓开采现状、后组煤开采需求,根据山东省内千米以深煤炭资源限制开采的相关政策,对矿井千米以浅区域提出“混合立井+暗斜井+水平大巷”技术改造方案,确定了新建井筒井口位置及布置方案,合理调整了采区... 针对协庄煤矿现有煤炭资源赋存、开拓开采现状、后组煤开采需求,根据山东省内千米以深煤炭资源限制开采的相关政策,对矿井千米以浅区域提出“混合立井+暗斜井+水平大巷”技术改造方案,确定了新建井筒井口位置及布置方案,合理调整了采区划分和开拓布局,优化了采区巷道及工作面布置,提出了建下区域充填开采技术,并对运输、通风、排水、供电等主要生产系统进行优化改造。系统技术改造工程完成后,可有效解决矿井生产环节多、系统复杂、安全隐患大等难题,延长矿井服务年限,实现矿井安全高效生产。 展开更多

关键词 生产系统 开拓布局 技术改造 混合立井

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井下TDS智能矸选系统巷道及硐室群布置设计 被引量：1

15

作者 李宁 徐永岐 +1 位作者 何峰华 宋国忠 《煤炭工程》 北大核心 2023年第11期17-23,共7页

为了实现矿井矸石不上井、提高主井净提升能力,设计将TDS智能矸选系统布置在井下,分析了TDS智能矸选系统的运行规律,研究其矸选巷道及硐室群布置形式,并对其平面布置、竖向布置进行详细论述,给出了TDS智能矸选巷道及硐室群支护方式和支... 为了实现矿井矸石不上井、提高主井净提升能力,设计将TDS智能矸选系统布置在井下,分析了TDS智能矸选系统的运行规律,研究其矸选巷道及硐室群布置形式,并对其平面布置、竖向布置进行详细论述,给出了TDS智能矸选巷道及硐室群支护方式和支护参数。在此基础上,结合三河口矿井生产系统实际情况,对井下TDS智能矸选系统巷道及硐室群布置进行了设计,为类似矿井井下TDS智能矸选系统设计提供参考。 展开更多

关键词 井下矸选 TDS矸选机 硐室断面 硐室群布置 硐室支护

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塔拉壕矿井优化设计与扩能改造 被引量：1

16

作者 宋国忠 付小敏 +1 位作者 王正超 王中亮 《煤炭工程》 北大核心 2023年第11期7-11,共5页

为了提升塔拉壕矿井生产能力,依据矿井现场地质条件,论述了塔拉壕矿井基本情况,并分别从工业场地选择、地形利用、开拓方式、井筒支护、辅助运输、巷道布置、永磁电机应用、工作面产量等8个方面对矿井进行了优化设计,研究应用了1个钻孔... 为了提升塔拉壕矿井生产能力,依据矿井现场地质条件,论述了塔拉壕矿井基本情况,并分别从工业场地选择、地形利用、开拓方式、井筒支护、辅助运输、巷道布置、永磁电机应用、工作面产量等8个方面对矿井进行了优化设计,研究应用了1个钻孔向多层巷道下料、掘锚一体机软岩应用、三软地层长距离工作面巷道支护等技术,给出了三软地层矿井生产能力提高的途径和决定参数,为今后同类型矿井建设和优化设计提供了宝贵经验。 展开更多

关键词 矿井设计 矿井开拓 采区布置 三软煤层

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单双目近景摄影测量联合监测弱胶结覆岩叠合式相似材料模型研究 被引量：1

17

作者 张国建 臧耿晨 +4 位作者 郭广礼 李怀展 杨向升 王荟钦 于承新 《中国矿业》 北大核心 2024年第3期113-123,共11页

相似材料模型是研究矿山开采岩层运动的重要手段,随着采深的增大,多采区采动联合影响的区域变形响应问题逐渐成为关注的焦点。为了克服常规相似材料模型研究深部开采问题的结果失真,以及常规监测技术在观测相似材料模型整体动态变形及... 相似材料模型是研究矿山开采岩层运动的重要手段,随着采深的增大,多采区采动联合影响的区域变形响应问题逐渐成为关注的焦点。为了克服常规相似材料模型研究深部开采问题的结果失真,以及常规监测技术在观测相似材料模型整体动态变形及任意点动态变形的不足,本文提出叠合式相似材料模拟的新思路,并采用单双目近景摄影测量联合监测新技术研究弱胶结覆岩运动规律。实验结果表明,叠合式相似材料模拟充分考虑了相似原理及覆岩中的关键层结构,研究结果更加可靠,基于等距虚拟面的数字摄影技术监测精度达到0.12 mm,能够满足大几何相似比物理模型的监测精度。通过研究深部矿区覆岩破坏规律发现,宽深比为0.85是白垩系砂岩的临界破坏点,采空区面长大于临界尺寸时将导致显著的冲击地压甚至矿震。单双目近景摄影测量联合监测新方法为研究深部开采区域性岩层移动响应过程提供了技术支持。 展开更多

关键词 弱胶结覆岩 叠合式相似材料模型 近景摄影测量 岩层移动 动态监测

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基于Hill函数的动态沉陷预测模型研究

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作者 蒋乾 杨向升 +3 位作者 郭广礼 华祥 张晓曼 陈延康 《煤炭工程》 北大核心 2024年第10期260-267,共8页

针对塌陷地动态治理亟需解决地面动态沉陷精准预测这一问题,采用理论分析和实测研究相结合的方法,从分析地面点动态沉陷过程为入手,明确了地面点动态沉陷过程中下沉量、下沉速度和下沉加速的变化规律,在此基础上,建立了符合地面点动态... 针对塌陷地动态治理亟需解决地面动态沉陷精准预测这一问题,采用理论分析和实测研究相结合的方法,从分析地面点动态沉陷过程为入手,明确了地面点动态沉陷过程中下沉量、下沉速度和下沉加速的变化规律,在此基础上,建立了符合地面点动态沉陷演化过程的基于Hill函数的动态沉陷预测模型,并采用济三煤矿5316工作面、东滩煤矿3307工作面和义能煤矿CG1301工作面的地表沉陷实测资料对模型进行了验证,验证表明各案例的相对中误差均可控制在3%以内,说明此模型能够很好的实现地面点的动态沉陷预测。 展开更多

关键词 开采沉陷 动态预测 塌陷地 时间函数 动态治理

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煤矿深部超大断面硐室群围岩连锁失稳控制研究进展 被引量：19

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作者 谭云亮 范德源 +4 位作者 刘学生 张俊文 宁建国 姚强岭 付小敏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期180-199,共20页

煤矿深部超大断面硐室群因其围岩应力集中程度高、破坏影响范围大,特别是在复杂动载扰动下易发生连锁破坏失稳现象,其安全和稳定已成为制约深部煤炭资源开采的主要瓶颈之一。围绕煤矿深部超大断面硐室群围岩连锁失稳控制开展研究,针对... 煤矿深部超大断面硐室群因其围岩应力集中程度高、破坏影响范围大,特别是在复杂动载扰动下易发生连锁破坏失稳现象,其安全和稳定已成为制约深部煤炭资源开采的主要瓶颈之一。围绕煤矿深部超大断面硐室群围岩连锁失稳控制开展研究,针对现有煤矿硐室仅以断面尺寸划分的不足,综合硐室失稳临界埋深、断面面积、围岩综合抗压强度和围岩综合完整性系数等影响因素,提出了基于模糊综合聚类分析的煤矿硐室地质力学等效分类方法,实现了对煤矿深部超大断面硐室的有效判识;通过室内试验、理论分析和数值模拟相结合的方法,考虑密实性系数构建了适于动静组合加载条件的岩石蠕变损伤本构关系,建立了深部复杂应力环境下硐室群围岩连锁失稳机理与能量判据,揭示了深部动静组合载荷下超大断面硐室群围岩变形破坏演化规律;提出了深部硐室群围岩协同支护机理,研发了新型高强超塑吸能支护材料及新型高强拉压耦合锚索,基于长期安全稳定性,构建了深部硐室群围岩递进式加固技术及分步设计方法;研发了超大断面硐室群围岩长时变形失稳监测预警平台,给出了围岩综合预警方法及阈值。在新巨龙煤矿煤矸分选硐室群,硐室断面最大收缩率约6.2%,松动圈发育范围1.0~1.5 m,保证了井下煤矸分选系统的空间安全利用。 展开更多

关键词 深部 超大断面硐室群 等效分类 连锁失稳机理 协同控制 监测预警

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利用重心基准的激光跟踪三维测边网平差 被引量：5

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作者 刘硕 刘光博 刘尚国 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期20-27,共8页

针对激光跟踪三维测边网平差中起算数据不足引起的秩亏问题,引入重心基准约束条件进行参数求解。以Leica AT930型激光跟踪仪为例,在试验场内构建了高精度三维测边网,利用公共点转换模型求取各测站点的近似坐标。然后利用重心基准理论,... 针对激光跟踪三维测边网平差中起算数据不足引起的秩亏问题,引入重心基准约束条件进行参数求解。以Leica AT930型激光跟踪仪为例,在试验场内构建了高精度三维测边网,利用公共点转换模型求取各测站点的近似坐标。然后利用重心基准理论,引入附加约束矩阵,较好地解决了测边网中秩亏自由网平差的问题。实验表明,该模型在10 m测量范围内,测站点、控制点点位精度平均值优于0.1 mm,平差后点坐标反算距离与测距值偏差可控制在10μm以内,有效消除了激光跟踪仪测角误差对点位精度的影响。 展开更多

关键词 激光跟踪仪 精密三维测边网 公共点转换模型 重心基准 秩亏自由网平差

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