工作面冲击地压危险性评价

结合彭庄煤矿生产经验及煤层开采技术条件,采用综合指数法、可能性指数诊断法确定1309工作面冲击危险指数Wt为0.74,冲击地压发生的可能性指数U为1.0,具有中等冲击地压发生的可能性,评价结果对工作面的安全开采有一定的指导意义。     

一种冲击地压危险性等级多参量辨识模型及应用

为了实现对冲击地压危险性等级快速、高效和准确预测,需要考虑冲击地压危险性多种影响因素,但影响因素间或多或少存在一定的相关性,从而导致参量信息重叠。提出一种主成分分析法(PCA)对冲击地压危险性相关指标数据进行降维处理,提取3个新指标对冲击地压危险性等级进行总体评价。在PCA的基础上,借鉴距离判别分析法(DDA),建立冲击地压危险性等级评价的PCA-DDA模型,将PCA-DDA模型应用于重庆砚石台煤矿冲击地压危险性等级评价。预测结果表明:在6种不同的训练和测试样本数下PCA-DDA模型仍具有良好的预测效果,其误判率分别为5.71%,5.71%,5.71%,5.71%,5.71%和8.57%;同时验证了PCA对冲击地压危险性评价结果。该模型可为矿山开采中冲击地压危险性等级评价提供借鉴,可在实际工程中推广应用。     

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。     

冲击地压危险性预评价与实践

 基于采动高集中应力对冲击地压的显著影响作用,采用有限差分数值方法对开采区域分采区、工作面以及巷道,进行了冲击危险区域划分,认为千秋煤矿21141及21161始终在高集中应力带中开采,21141下巷冲击危险程度最大;利用弹性基础梁“见方”理论划分得出,21141工作面回采过程中将经历七个危险时期,其中五次为工作面与邻近已采工作面见方时期;一次为工作面顶板初次来压时期;一次为工作面过F3-9断层时期。第六危险期为特别危险期。在危险区域、危险时期划分基础上,进行了冲击地压监测与防治实践,实践表明,对冲击地压煤层预先进行冲击危险区域、危险时期划分,有效指导了回采期间冲击地压监测与防治工作,使得回采期间冲击地压监测与防治工作效率化、节约化的同时,杜绝了灾害性冲击地压的发生。     

深部矿井的冲击地压危险性分析

星村煤矿开采深度达1 000 m左右,属典型的深井,建井初期即有较为强烈的动压显现。根据地质条件和开采技术条件分析了该矿的冲击危险等级。结果表明,首采103面为中等冲击危险工作面,冲击危险指数为Wt=0.63,地质条件所占权重较大,主要影响因素为大采深、煤层的强冲击倾向性、坚硬顶板岩层和断层褶曲等地质构造,分析结果表明,该矿在开采期间必须进行冲击地压的防治工作。     

基于多级模糊评价的厚煤层冲击地压危险性研究

针对硫磺沟煤矿(4-5)04面受冲击地压影响情况,应用多级模糊综合评价方法从地质因素、技术因素等角度分析、研究其冲击地压的危险性,分析得出(4-5)04掘进面具有弱冲击危险。     

赵楼煤矿5303工作面冲击地压危险性分析

为科学确定赵楼煤矿5303工作面冲击地压危险等级,本文利用冲击危险性指数分析法对赵楼煤矿5303工作面地质因素和开采因素进行分析,得出该工作面冲击危险等级为中等冲击危险,为工作面掘进及回采期间冲击地压防治提供了重要参考。     

离心模型试验在矿井冲击地压危险性评价中应用

通过离心模型试验方法,对赵楼矿3煤开采的煤岩复合体的强度条件及变形破坏特征进行试验研究,了解其实际冲击地压潜势性.结果表明顶板被断层切割情况下,顶板岩层的完整性受到破坏,应力在构造部位重新分布,形成构造应力的集中,是引发冲击地压的危险部位.     

吸能耦合支护模型在冲击地压巷道中应用研究

对冲击地压巷道围岩破坏原因和机理进行分析,建立了冲击吸能耦合支护模型(围岩-吸能材料-钢支架),分析了吸能耦合支护结构冲击能耗散机理,提出了冲击地压巷道吸能耦合支护方式,并提出建立安全巷道或部分安全区供避难场所.利用有限元计算方法,对直墙半圆拱形巷道吸能耦合支护前后应力和变形进行了数值分析.计算结果表明,无支护条件下,巷道顶、底部均形成应力集中区,顶角处应力最大,极易造成巷道两肩破坏;采用吸能耦合支护后,应力发生转移和扩散,围岩应力场和位移场趋于均匀化,应力集中区向两帮扩大,同时巷道整体变形明显降低,从而提高了冲击地压巷道安全程度,为巷道围岩安全支护提供了一种新方法.     

基于能量密度相似性的多煤层冲击危险性评价方法

针对张双楼煤矿西一采区多煤层开采的冲击危险性预测问题,根据地质演化原理,提出了利用上煤层开采数据预测下煤层冲击危险性的方法。首先建立由上煤层的能量密度确定的冲击危险性评价指标,运用该指标预测下煤层的冲击危险区;然后利用结构相似性指数对该预测方法的可行性进行定量评价。研究表明:运用所建立的指标确定的下煤层强冲击危险区域和下煤层开采过程监测的强冲击危险区相似度达到0.858 1;下层煤开采产生的强矿震(大于105 J)和冲击破坏区基本位于指标所确定的强冲击危险区。实践证明所建立的冲击危险性评价指标可有效的预测下煤层强冲击危险区域,提高了多煤层开采冲击矿压预测的准确率。     

熵权物元可拓模型在岩爆危险性等级评价中的应用

为准确合理地对地下矿山岩爆危险等级进行评价,考虑岩爆发生的岩石力学条件和岩土工程环境对其造成的影响,选取3个主要影响岩爆发生的因素:岩石的应力集中系数σI/σc、脆性系数σc/σt和能量指数Wet,在传统物元可拓分析模型的基础上,建立岩爆危险性等级评价熵权物元可拓模型。根据20座矿山的实测数据和实际岩爆发生情况,确定岩爆评价影响指标体系,计算评价指标的关联度,应用熵权法确定各评价指标的权重,根据关联度最大识别原则,判定岩爆危险等级。该方法用于厂坝铅锌矿岩爆危险等级评价中,其研究结果表明,该方法的预测评价结果与实际岩爆发生较为符合,进一步说明了该方法的实用性和合理性,对实际工程有一定的指导意义。     

岩爆等级预测的PCA-OPF模型

为了高效准确预测岩爆烈度,将主成分分析(PCA)和最优路径森林(OPF)算法相结合,选取岩石单轴抗压强度、应力系数、脆性系数、弹性能量指数以及完整性系数这5个指标建立了岩爆预测的PCA-OPF分析模型。通过SPSS软件对国内外50组岩爆工程实例数据做主成分分析,依据方差累计贡献率得出3个主要影响因素,作为输入因子对OPF模型进行训练、评估、测试。试验结果的平均预测准确率可以达到91.25%,对比于其它数学模型,PCA-OPF模型预测准确率更高且更稳定,表明PCA-OPF模型在岩爆等级预测中有较好的实用性,可作为一种新的岩爆等级预测方法。     

声发射监测评价冲击地压危险状态的机制及应用研究

为了研究声发射监测技术在冲击地压危险状态评价和预警应用中的可行性,理论分析了声发射活动与煤岩损伤的关系,基于实验室测试验证了声发射指标与煤层冲击倾向性的相关性,并将研究成果应用到了现场实践。研究结果表明:声发射活动能够直接反映煤岩材料的损伤程度,声发射事件的峰值能量与煤层冲击倾向性呈正相关关系,一定程度上揭示了煤岩发生冲击破坏的能力,是评价冲击地压危险状态的基础。基于发震概率与报准率的衡量标准,现场应用声发射敏感指标地音异常系数对冲击危险状态给出了评价和预测,确定了潜在冲击危险区域和危险状态,有利于指导现场提前采取措施,降低冲击危险。     

冲击矿压及其预测预报方法的研究

冲击矿压的预测预报对及时采取区域性防范措施、避免冲击危害有着十分重要的意义.分析了冲击矿压及其影响因素、预测预报方法,研究了预测预报冲击矿压的综合指数法.传统的综合指数法将地质因素和开采技术条件因素分离开来,忽视了它们对冲击矿压显现的综合影响,笔者将二者结合起来,收到了较理想的现场实践效果.对冲击矿压的防治和煤矿安全生产具有一定的指导意义.     

岩爆预测技术综述及发展分析

对国内外岩爆的预测预报技术的原理、方法、优缺点及适用条件进行了综述,并对岩爆预测方法的发展趋势进行了分析。     

岩爆预测技木综述及发展分析

对国内外岩爆的预测预报技术的原理、方法、优缺点及适用条件进行了综述，并对岩爆预测方法的发展趋势进行了分析。     

煤层钻孔“双低”防冲机理及应用

针对冲击地压工作面煤层卸压钻孔参数设计依据缺乏问题,通过理论研究和现场实测,研究煤层卸压钻孔的防冲机理和参数设计方法。通过实验室试件试验的全应力应变曲线分析,探索了煤层卸压钻孔"低强度-低密度"防冲机理:卸压钻孔可以改变煤体的物理力学性质,通过降低煤体破坏极限强度和密度,降低了煤体的冲击倾向性,增加了煤体的应变率,在一定范围内形成卸压保护带。卸压钻孔深度采用了现场经验孔深,基于有效应变率,针对煤层条件和卸压孔孔径,设计了卸压钻孔密度参数,已在多个冲击地压矿井现场应用,经钻孔应力监测检验,防冲卸压效果良好。     

不规则孤岛工作面冲击地压防治技术及其应用

在对柴里煤矿3_上906东不规则孤岛工作面冲击倾向性分析的基础上,得出了孤岛工作面及不规则区域的支承压力分布特征。通过煤层预注水卸压、大直径钻孔卸压等综合卸压技术对冲击地压危险区域进行了防治,并利用钻屑法进行监测并检验解危效果,最终降低了工作面采掘期间的冲击危险性,实现了孤岛工作面的安全生产。