深部长壁工作面动态支承压力极值点的求解

采用力学方法研究了非充分采动阶段随工作面推进覆岩破坏过程与支承压力的动态关系，从理论上证明了在一般地层条件下，当长壁工作面的开采尺寸达到1．27倍受深时支承压力达到极大值的结论。这一结论验证了长期以来岩层移动观测的统计结果（开采尺寸达1．2－1．4倍受深时岩层进入充分采动阶段）。研究结果为区段煤柱设计、冲击地压和煤与瓦斯突出的预测等提供了更为准确的理论依据。     

上覆煤柱下工作面支承压力分布特征

为研究上覆煤柱下工作面开采支承压力动态变化规律及分布特征,采用FLAC3D软件对下煤层工作面由采空区下向上煤层煤柱下推进过程中煤体垂直应力场进行了模拟。通过对工作面推进过程中走向支承压力、倾向支承压力的动态演化特征分析得出:当工作面在采空区下向煤柱下推进时,随着工作面不断接近煤柱边缘,走向支承压力分布形态由"双峰"变为"单峰",且峰值不断增大。     

深部开采地压控制的研究

系统地分析了煤矿深部开采地压控制的几个关键问题，简述了深部地压特征、防治对策的研究进展。最后指出该领域里令人关注的力学问题。     

基于应力监测的工作面支承压力分布规律探讨

采用KJ550煤矿冲击地压监测系统,监测跃进煤矿25110工作面煤体应力状态,判断25110工作面运输巷的冲击危险性。根据KJ550监测煤体内应力变化规律,结合覆岩断裂分析得知,工作面超前支承压力呈现多峰值和多低谷形态,经井下现场钻孔实测证实了KJ550煤矿冲击地压监测系统的准确性。     

浅埋孤岛工作面整体冲击分析与应用

为保证华龙煤矿浅埋50213孤岛工作面的安全开采,采用理论结合实践的方法,提出了外部载荷与内部承载相互作用的工作面整体冲击判据。研究结论：孤岛工作面形成的覆岩空间结构及其运动是外部载荷主要来源;内部承载主要由工作面宽度和煤体强度决定;评估50213孤岛工作面无整体冲击危险。     

支承压力作用下深部井巷的变形规律

根据孙村煤矿深部开拓巷道的变形实测资料，本文分析了固定支承压力作用下围岩强度、开采深度以及应力边界条件对巷道变形速度的影响。本文认为，在其它条件相同的情况下，岩性在巷道变形中起决定性的作用。     

锯齿状煤柱下工作面支承压力的分布特征

为了研究锯齿状煤柱下工作面支承压力的变化规律以及分布特征,采用FLAC3D5.0数值模拟软件对锯齿状煤柱下工作面推进到不同位置时煤体垂直应力场进行了模拟。通过对工作面推进过程中走向支承压力、倾向支承压力动态演化特征分析得出:受锯齿状煤柱宽度的变化以及煤柱集中应力的影响,煤柱下工作面的应力主要集中在两端,其中三角形区域最为明显,在煤柱最窄处形成叠加应力。     

充分采动阶段覆岩多层空间结构支承压力研究

将采场上方直至地表的岩层视为采场上方的覆岩空间结构,基于微地震定位监测,圈定采场覆岩多层空间结构的范围,研究覆岩空间结构岩层运动发展规律,建立覆岩空间结构走向支承压力模型;利用力学方法,得到走向支承压力计算公式;利用上述计算方法,研究了新汶矿业集团华丰煤矿1410工作面走向超前支承压力分布规律,并与现场微地震监测结果进行了对比分析.研究表明：上述方法适用于深部采场岩层运动范围扩展后的充分采动阶段采场走向支承压力的估算和预测.     

覆岩破坏与煤体支承压力分布关系研究

针对淄博矿业集团岱庄煤矿4321综放首采工作面,研究了煤层开采后上覆岩层破坏与煤体支承压力分布之间的关系,得出了煤体超前支承压力分布影响范围、煤体破坏内外应力场范围。这对于合理掘巷、合理留设保护煤柱有着极其重要的意义,同时也为开采其他采区提供有益的借鉴意义。     

支承压力作用下深部井巷的变形规律

根据孙村煤矿深部开拓巷道的变形实测资料，本文分析了固定支承压力作用下围岩强度、开采深度以及应力边界条件对巷道变形速度的影响。本文认为，在其它条件相同的情况下，岩性在巷道变形中起决定性的作用。     

特殊覆岩空间结构下的支承压力分布研究

本文对红阳三矿西二采区1206工作面掘进期间遇到的特殊覆岩空间结构进行分析,通过对各种剖面结构下的支承压力情况进行分析,做出应力曲线,判断出危险区。     

冲击地压监测系统在确定超前支承压力影响范围的应用

矿井进入深部开采后,超前支承压力影响范围不同于浅部。为了研究深部工作面超前支承压力影响范围,利用冲击地压监测系统对工作面内应力状态进行监测,根据工作面回采过程中所监测到的数据变化分析,得到深部工作面超前支承压力影响范围。     

浅埋工作面超前支承压力分布规律

本文通过对神府大柳塔煤矿１２０３浅埋工作面回采巷道超前支护阻力的观测分析，得出了浅埋工作面超前支承压力分布规律，并对此分布规律进行了原因分析，得出的结论与现场矿压显现完全吻合。     

复杂地质条件下高冲击危险工作面冲击地压防治技术

 摘要：随着矿井开采深度的不断增加,受冲击地压灾害危害和制约越来越突出,冲击地压防治技术也越来越受重视,本文就开采深度大、条件复杂、冲击地压危险性非常高的16300工作面回采期间需要经过的工作面见方、沿“梯形煤柱”开采、向采空区开采、沿空开采等冲击地压高危险区域,根据不同条件提出不同的冲击地压防治技术,目前该工作面高危区域已经安全通过,取得了很好的效果,为复杂条件下高冲击危险工作面冲击地压防治技术提供了很好的参考经验。     

深部开采孤岛工作面冲击地压防治研究

针对深部开采孤岛工作面冲击地压危险性的评价及防治研究,首先采用宏观评价法评价冲击地压的危险性,其次找出产生冲击危险的影响因素,最后根据多因素耦合法,划定不同危险程度的区域,结合现场地质条件提前采取具体防治措施。     

深部工作面冲击地压危险性的评价研究

深部开采工作面冲击地压危险性的评价及防治必须有针对性,首先用宏观评价法评价冲击地压的危险性;其次找出产生冲击危险的影响因素;然后根据各因素的不同情况,采用不同评价方法,划定危险区域;最后根据多因素耦合法,划定不同危险程度的区域,提前采取防治措施。     

工作面推进过程中支承压力的发展规律研究

W1303工作面是山西高河能源有限公司的首采工作面,通过对W1303工作面超前支护范围内的单体支柱压力进行监测,运用矿山压力与岩层控制理论进行分析,得出工作面推进过程中支承压力的发展规律。     

基于支承压力估算的合理开切眼位置确定方法

针对开切眼附近冲击地压事故,通过理论研究和现场勘查,探索了开切眼附近冲击地压发生的原因,提出了基于支承压力估算的合理开切眼平面位置确定方法。研究结果表明：开切眼布置在上覆岩层自重应力、采空区传递应力、构造应力等叠加区域内,叠加应力超过煤岩体冲击临界值是导致发生冲击的主要原因。基于现场微地震实测数据剖面分析,估算了关键岩层的断裂角。结合覆岩空间结构,建立了支承压力估算模型,估算了叠加总应力,并绘制了支承压力分布曲线。以动应力比d=σ/σc为冲击危险性判断标准,根据经验d值,在支承压力影响范围内划分冲击危险区,指导合理开切眼平面位置或现场防冲强度的确定。研究成果经河南某矿现场应用,效果良好。     

基于覆岩结构理论的冲击煤层孤岛工作面宽度研究

针对冲击煤层孤岛工作面上覆岩结构复杂、开采极易诱发冲击地压等灾害问题,提出了采前孤岛工作面宽度设计的留设方法。以山东某矿为工程背景,首先根据孤岛工作面周边采动情况及覆岩运动规律,确定关键层是否破断,进而得到了孤岛工作面“Γ”型覆岩结构分布;其次采用矿压理论分析不同覆岩结构分布对工作面应力传递规律,估算了孤岛工作面静态支承压力;最后根据孤岛工作面应力分布特点,理论分析了工作面整体支承强度,并结合工作面回采冲击失稳发生机理,确定了工作面宽度合理范围。通过工程类比与理论计算,得到了该矿3上1105孤岛工作面宽度大于170 m的结论,为工作面宽度设计提供理论依据。     

基于BP神经网络的超前支承压力分布预测

通过对综采工作面前方煤体支承压力分布规律基础上的分析,采用非线性理论分析的神经网络对综采工作面超前支承压力分布进行预测,选取开采深度、煤层采高、煤层倾角、工作面长度、煤体强度、岩层稳定性及覆岩结构7个主要影响因素,构建基于BP神经网络的超前支承压力的预测模型。结果表明:该模型给出的预测值与现场实测数据吻合度较好,误差值均在可接受范围。