基于支架工作阻力大数据的工作面顶板矿压 预测技术研究

为攻克综采工作面顶板矿压显现规律预测预报的难题,基于工作面支架工作阻力大数据,围绕顶板来压开始位置、顶板来压强度和来压步距这3个重要参数,采用机器学习语言设计了一种多元线性区域预测模型,对工作面顶板来压规律进行区域分析和预测。介绍了基于大数据的机器学习预测算法数学模型的建立过程,以及对预测模型的检验,并以30组矿压监测原始数据为例,构建了大数据分析数学模型,研究结果表明该预测模型方程可行,确定了分析区域来压预测算法。     

天安煤矿20104工作面矿压显现规律及支架适应性分析

为分析20104工作面的矿业显现规律及液压支架的适应性,工作面回采期间监测液压支架的工作阻力,通过分析液压支架时间加权工作阻力随着推进距离间关系曲线分析工作面的矿压规律,得出工作面的周期来压步距为16.9~21.9m,工作面动载系数表现为工作面两端头大、中部小的特征;基于支架初撑力与循环末阻力间相关性和支架支护阻力频率分布特征分析支架的适应性,得出支架工作阻力呈现出中间大两端小的分布特征,ZF5600/17.5/28型额定工作阻力偏小,工作面回采期间存在一定的压架危险性,应在工作面来压期间加强液压支架的管理,以充分保障支架的安全。     

宝欣煤矿近距离煤层下层工作面矿压显现规律及支架适应性研究

为掌握近距离煤层采空区下3103工作面的矿压显现规律,在工作面回采期间进行液压支架工作阻力的监测分析,根据监测结果可知,工作面上部和下部区域液压支架的工作阻力增长速度明显快于工作面中部区域,工作面中部区域的工作阻力值略大于上部和下部区域,工作面回采期间,基本顶的初次来压和周期来压步距分别为20.4 m和10.4 m,ZZ3400/15/24型液压支架工作阻力基本分布在3000 kN附近的区域,支架无超出工作阻力的情况,回采期间无压架现象出现,支架适应性较好。     

8406大采高工作面矿压显现规律及支架适应性研究

为掌握四老沟矿8406大采高工作面矿压显现规律及支架承载特征,通过现场矿压监测对工作面支架工作阻力进行统计并对工作面支架适应性进行分析.结果表明:工作面初次来压步距为56.3 m,动载系数为1.44,周期来压步距为18.7 m,动载系数为1.42,工作面来压强度中部最强,下部次之,上部最弱.对工作面支架工作阻力的分析表...     

纳林河煤矿深埋煤层工作面初采期间矿压规律研究

为了研究鄂尔多斯地区深埋煤层矿压规律,防止深埋工作面初采期间发生工作面压架切顶事故,给煤矿企业带来重大损失,对纳林河二号煤矿31101工作面现场矿压观测,并且运用KJ21矿压监测系统分析软件对支架工作阻力进行了分析,得出了鄂尔多斯地区深埋煤层的矿压规律,结果表明:31101工作面上部和下部初次来压比工作面中部滞后5 m左右,工作面中部压力比上下两端头压力大,验证了顶板的O-X型破断。31101工作面支架的工作阻力能够满足生产要求,支架的适应性良好。     

浅埋特大采高工作面矿压规律及支护阻力确定

基于大柳塔煤矿52304工作面的矿压实测数据,分析了近浅埋煤层7 m特大采高工作面的矿压显现规律。工作面初次来压步距为73.3 m,周期来压步距平均为16.0 m。周期来压步距呈现"两端大、中间小"的特征,来压持续长度呈现"两端小、中间大"的特征。工作面来压时,中部矿压显现强烈,支架动载系数为1.58,支护阻力高达18 000 k N;而工作面两端支架受力较小,为12 000 k N。非来压时,工作面支架工作阻力一般为12 000 k N,分布较均匀。采用大采高"斜台阶岩梁"结构计算法和实测统计法,计算了合理的支架工作阻力,表明原工作面支架工作阻力偏低。实践表明,采用大采高"斜台阶岩梁"结构计算得出的合理支架工作阻力符合实际,为大采高工作面支架选型提供了依据。     

浅埋深大采高超长工作面矿压显现规律研究

为掌握大采高超长工作面的矿压显现规律,在斜沟矿18112进行了大采高超长工作面的现场观测。结果表明,18112大采高超长工作面超前支承压力的影响范围为47.7 m,在工作面前方7.9 m处达到峰值,最大应力集中系数为2。工作面初次来压步距为32.1 m,周期来压步距为21.8 m。文章以现场观测数据为基础,对支架选型进行评价,所选支架架型和工作阻力合理,能够满足大采高超长工作面顶板和煤壁的控制要求。     

大采高综采工作面矿压显现规律及支架适应性研究

通过理论分析和现场数据观测,对察哈素煤矿3101大采高综采工作面矿压显现规律进行了深入研究。针对大采高条件下支架的受力和工作状况,对掩护式支架的适应性进行了分析。实际测量工作面初次来压步距为36.7m,动载系数为1.47;周期来压步距为15.03m,动载系数为1.44,且工作面中部区域来压较两侧区域有明显时间差。统计数据显示,支架工作阻力基本呈正态分布,支架初撑力和末阻力总体呈线性增阻关系,目前使用支架(ZY12000/28/63)能够基本满足现场支护要求。     

综采工作面过上层煤集中煤柱动载矿压控制技术

为解决近距离煤层群下层煤综采工作面过上层煤集中煤柱时压架的问题,以大柳塔煤矿活鸡兔井12306综采工作面为研究对象,分析其过上层煤集中煤柱期间的矿山压力规律、支架工作阻力、动载矿压显现特征,据此分析动载矿压显现的原因为工作面悬顶距离过长,周期来压步距较大,导致基本顶大面积垮落与集中煤柱边界覆岩铰接结构失稳的载荷同时作用于工作面支架上,对工作面支架形成了冲击载荷,支架立柱下缩1.2~1.5 m,形成剧烈的动载矿压。据此提出主要采取工作面调斜、调整周期来压、加大支架工作阻力、提高安全阀开启压力、加快推进速度以及采用合理的采高等技术措施,预防了综采工作面压架事故,保证矿井安全生产。     

厚基岩浅埋大采高加长工作面矿压规律研究

为了保证厚基岩浅埋大采高加长工作面的安全高效生产,通过对乌兰木伦煤矿61203面的矿压观测,针对厚基岩浅埋大采高加长工作面矿压显现规律进行了探讨.360 m长工作面停采期间支架阻力持续处于高位状态;正常回采期间,工作面矿压显现具有非均匀性大小周期变化;加长工作面初次来压和周期来压比较明显,来压步距变化较大,支架动载系数也相对较大.研究结果建议选用工作阻力为9 770～13 469 kN /架的液压支架为宜.     

神东矿区8.8m超大采高工作面矿压综合监测与分析

为保障神东矿区8.8m超大采高工作面安全生产，建立了上湾煤矿矿压与微震综合监测预警平台，并基于大数据分析手段，对8.8m超大采高工作面矿压显现及顶板活动规律、支架工况等进行了分析。研究表明：8.8m超大采高工作面周期来压显著且矿压显现强烈，所采用26000kN支架具有较好的适应性|周期来压期间支架下缩量平均为73mm，支架下缩明显|固定围岩条件下支架下缩量与支架增阻量保持良好的线性增长关系，而不同围岩条件下支架下缩量与支架增阻量的对应关系则具有较大的离散性，支架系统刚度受围岩条件的影响较大|8.8m超大采高工作面微震事件能量水平整体较低，但频次较高，且微震能量释放超前工作面矿压显现的时空对应关系为利用微震监测结果开展超大采高工作面顶板大面积来压预测预报提供了可能。     

大倾角三软厚煤层大采高综采面矿压特征及支架适应性研究

为研究大倾角三软厚煤层大采高工作面矿压显现规律、液压支架合理工作阻力及其适应性,针对13030工作面开采的实际情况,应用数值模拟法分析了工作面应力分布规律,并对工作面的矿压显现及液压支架工作阻力进行了现场观测。结果表明:随着工作面的推进,超前支承压力峰值呈现先增大后减小变化规律,两侧支承压力呈不对称分布。支架压力变化趋势基本一致,沿工作面倾向方向呈现出明显的不均匀性,整体分布呈中间大、两端小趋势。基本顶周期来压步距在10.0～14.53 m,动载系数为1.49～1.75,来压比较强烈,循环末阻力占额定工作阻力的52.6％～78.8％,具有较大的富余系数,对工作面适应性良好,能够满足工作面顶板控制的生产要求。     

西铭煤矿43104工作面顶板控制技术探讨

根据相邻工作面的矿压规律进行分析,预估西铭煤矿43104工作面初次来压步距为20 m,周期来压步距为15 mo对43104工作面综采支架选型进行了验证,探讨了两巷超前及端头支护、特殊条件下的顶板管理问题。通过对液压支架的工作阻力监测,目前采取的顶板控制措施可以保证工作面的安全开采。     

2-126工作面覆岩移动及超前支承压力分布规律

为掌握2-126工作面回采时覆岩移动规律和超前支承压力分布,通过具体分析工作面的地质条件,采用理论分析与数值模拟的方式进行上覆岩层运移规律的分析,确定基本顶的初次和周期来压步距,以及上覆岩层三带的分布;另外在回采期间通过现场监测的方式对工作面超前支承压力进行分析。结果表明:2-126工作面基本顶的初次和周期来压步距分别约为38.9 m和15 m,工作面垮落带和裂隙带的高度分别约为25 m和75 m,超前支承压力影响范围约为50 m,应力峰值约出现在超前工作面16.7 m的位置.     

桑树坪二号井综放工作面顶板来压规律分析

针对桑树坪二号井综放工作面在现场实际中,相同几何尺寸、回采工艺的采煤工作面出现来压步距不同现象,为提高井下人员的工作安全,指导工作面顶板支护,开展了顶板压力作用显现规律探究。结合矿压在线监测设备,选取了矿井不同采区相同切眼长度的两个工作面,跟踪收集了不同年份3个月相近时间段的连续数据,分析顶板来压规律及影响因素。结果表明,煤层上覆岩层岩性不同,导致工作面初次来压步距及周期来压步距均出现不同,顶板硬岩厚度越厚,来压步距越大,且来压显现越明显;同时,针对来压期间顶板管理工作,提出了防范措施,为矿井安全生产提供了重要保障。     

高地压矿井首采工作面矿压规律实测研究

郭屯煤矿属于高地压矿井,且首采1302综采工作面具有冲击地压现象。为了研究高地压条件下矿井首采面的矿压规律,对其矿压显现规律和冲击地压现象进行监测并加以分析,以便评价冲击地压条件下的支架适用性并提出有效的防治冲击地压措施。经过现场实测分析得出:工作面初次来压步距48.5m,周期来压步距24.5m,并且在开采1302首采工作面时,工作面内发生冲击地压的可能性较小。     

强冲击大采高工作面关键层周期破断规律研究

为探究强冲击大采高工作面关键层周期破断规律,以内蒙古鄂尔多斯母杜柴登矿井30202工作面为例,采用即时加载带理论对上覆岩层进行了划分,在进行了钻孔揭露覆岩层位分析后,理论计算了坚硬砂岩组覆岩周期破断步距,结合微震监测数据分析了影响工作面冲击危险的关键层位。研究结果表明30202工作面上覆岩层中,中高位顶板周期破断对工作面冲击危险存在重要影响,中高位顶板周期性破断期间大能量事件频发,须做好工作面周期来压期间冲击地压防治安全技术措施。     

察哈素煤矿工作面顶板岩性变化对矿压规律的影响研究

针对工作面走向长度不断加大、顶板岩性变化剧烈的情况,有必要研究其对工作面矿压分布规律的影响。采用理论分析、支架工作阻力和宏观矿压显现监测的方法,研究了工作面不同阶段周期来压步距、支架来压判据限和煤壁片帮、冒顶等参数的差异,进而获得了不同顶板岩性对工作面矿压分布规律的影响:顶板岩层中存在坚硬基本顶时支架来压判据限和周期来压步距要大于存在软弱基本顶的工作面,且周期来压步距不仅和强度有关,而且也和顶板岩层厚度有关;另外,工作面直接顶厚度增大会减缓支架的工作阻力强度变化;基本顶的强度较高且厚度较大时,宏观矿压显现也较强烈。     

急倾斜中厚煤层长壁综采工作面覆岩运移规律

急倾斜煤层综采工作面"支架-围岩"系统动态稳定性控制难度大,而顶板的行为状态会直接影响该系统稳定性,从而制约该类煤层高效机械化生产,故研究急倾斜中厚煤层长壁综采工作面覆岩运移规律十分必要.综合采用相似材料试验法、理论分析法,研究分析工作面覆岩破坏及矿压分布、演化规律.研究结果表明,急倾斜中厚煤层综采工作面上、下端头顶板...     

开采覆岩运动特征及动力响应的数值模拟研究

以地质单元勘查研究报告为背景,应用计算机对某煤矿厚岩浆岩下煤层开采时覆岩移动规律及其动力响应进行了数值模拟分析,得到:①由于岩浆岩这种特殊岩层的存在,使采空区上覆岩层的运动规律发生变异;②岩浆岩存在时,岩体内的应力、变形及位移的变化趋势,揭示了工作面开拓过程中岩体内应力的重新分布过程、工作面支承压力和支架阻力的变异性。