基于采动应力监测的深部动力灾害预测技术

随着浅部煤炭资源的日益枯竭,煤炭开采逐步向深部发展。深部煤岩体所处的"三高一扰动"的特殊地质力学环境,导致用传统的围岩支撑压力分布曲线确定应力分布形态必然会出现较大偏差。本文通过对采动应力的理论分析,得出垂向采动应力的异常是引起工作面前方煤岩体采动灾害的重要原因。设计了采动应力监测方法,利用采动集中应力梯度实现了不同测点应力传感器监测值的可比性,并提出了采动应力监测范围应尽可能大和测点布置方案。     

梁北煤矿11141工作面采动应力分布规律

采用自主研发的采动应力监测系统对梁北煤矿11141工作面进行采动应力实时监测,通过数值模拟及工程实践相结合的方法分析了工作面前方煤体采动应力的变化特征及规律。结果表明,梁北煤矿11141工作面前方煤体内部采动应力变化经过原始稳定期、缓慢增长期、快速增长期以及卸压期4个阶段;采动影响距离为100 m左右,应力峰值为35 MPa左右,应力集中区范围为10~30 m。     

不规则孤岛工作面采动应力演化特征

本文以不规则孤岛工作面为研究对象,通过数值模拟,对工作面在回采期间应力的演化规律进行了分析.结果表明工作面的变化会造成采动应力传播的突变,工作面向不规则处推进时应力变化程度更大.工作面推进时导致采动应力在不规则巷道处更大,不规则处是防治冲击地压的关键.不规则孤岛工作面沿空送巷可有效降低应力集中程度,为类似工作面的回采提...     

采动应力和瓦斯涌出实时监测系统开发与应用

工作面瓦斯突出或涌出与采动应力变化密切相关,开发了工作面支架阻力、超前支承压力,以及瓦斯浓度的实时在线监测系统,实现了根据工作面动态应力的变化,对瓦斯突出或瓦斯涌出进行预测和预报,并进行了初步的应用。     

采动应力场控制下的冲击地压机理分析

根据某矿发生冲击地压实例,采用数值模拟方法,应用有限差分软件FLAC3D对发生冲击地压的应力原因进行研究。数值模型建立后,研究随工作面2的分步开挖,受工作面1采空区影响的联络巷附近区域的应力分布规律,结果表明:由于工作面1采空区的存在,在工作面2回采246m后,其超前支承压力与工作面1的采空区引起的支承压力在距联络巷20～50m处相互叠加,最大应力集中系数达1.8,如此大的应力集中为此处发生冲击地压的应力原因。     

矿用采动应力监测传感器的比较和应用

应力和应变测量已广泛应用于地应力测量中,其采动应力监测则是一种典型的相对地应力测量。重点分析了两种典型的采动应力监测仪器,即钻孔应力计和空心包体式钻孔三向应变计的技术特点,以及在采动应力监测中的优缺点。     

冲击矿压防治的应力控制理论与实践

分析了原岩应力和采动应力对冲击矿压发生的影响,通过采用采动应力监测系统直接监测煤岩体的应力和采用微震监测系统间接监测煤岩体应力的方法,分析了采动引起的应力变化,进而对监测区域内煤岩体的冲击危险性进行了评价;通过对具有冲击危险性的煤岩层实施煤层卸载爆破、深孔断顶爆破和深孔断底爆破技术,进一步验证了冲击矿压防治的应力控制理论,取得了良好的实践效果。     

基于应力解除理论的三维采动应力测量模拟分析

为更好测量采动围岩三维应力大小,较全面获得巷道开挖过程中的采动围岩三维应力张量变化情况,采用应力解除理论方法监测采动应力,通过ANSYS建模对真实巷道工作面开挖推进中测点采动应力钻孔测量进行有限元模拟。得出测点在巷道开挖推进过程中三维采动应力变化分布情况,并分析应力解除法理论模型应用于原岩应力与采动应力测量不同时段误差情况,得出采动开挖阶段,受应力分布差异,误差较大,并具有一定规律性。     

北沼河铁矿地应力与采动应力测量

地应力是影响地下采矿的重要因素之一。本文采用实现完全温度补偿的空心包体应变技术的套孔应力解除法测量矿区地应力，采用MC型钻孔应力计测量采动应力，获得了地应力场和采动应力的分布规律，这些工作对于指导采矿设计和安全生产有着极其重要的作用。测量结果表明，北沼河铁矿地应力场以水平应力为主，采动应力分为明显的应力降低区、应力增高区和应力稳定区。     

高家堡煤矿104工作面采动应力分布及防冲设计

为了降低回采过程中的冲击危险性,以高家堡煤矿104工作面为研究背景,采用数值模拟的方法模拟工作面回采至一次见方、二次见方期间采场和巷道的应力分布情况。结合104工作面埋深超过千米、煤层和顶板具有冲击倾向性、周围存在断层构造等工程条件,确定了高应力区域,为防冲设计提供了参考依据。结果表明:104工作面回采期间整体静载应力较大,在回采至一次、二次见方阶段时煤壁中的应力值最大达到7.93 MPa,应力集中系数达到2.47;从塑性区分布情况来看,在该顶板和采高条件下,裂隙带演化高度约为25 m,地表下沉量较小。分析认为,加强见方阶段工作面矿压观测、围岩控制和解危卸压措施,可以大大降低动力事故的危害。     

液压机立柱应力监测系统的设计

对液压机立柱在中心载荷和偏心载荷下进行了受力分析,为应力监测系统的安装提供了理论依据,在分析了现有应力监测系统优缺点的基础上,提出了一种新的液压机立柱应力监测系统,并介绍了该系统的检测原理和技术特色,为液压机的安全操作与运行提供保证。     

基于PSoC的矿用电机车监测系统的研究

保障矿用电机车安全运行是矿山作业的基本要求,这就需要实时监测矿用电机车的运行状况。文章提出采用可编程片上系统(PSoC)设计矿用电机车监测系统,给出了监控系统的硬件电路和应用程序的软件设计方案,实践表明:基于PSoC的监控系统简化系统硬件电路及软件控制程序,提高系统的可性,满足矿用便携要求。     

火成岩下工作面开采的冲击危险性评价与监测技术

针对淮北矿业集团海孜煤矿762综采工作面顶板岩层存在巨厚火成岩侵入的特殊覆岩结构,对工作面开采过程中可能存在的冲击矿压危险性进行了分析与评价,并利用SOS微震监测系统对工作面开采全过程中火成岩的运移、破断状态进行了监测。研究结果表明:火成岩断裂释放的能量较低,没有对工作面的安全开采构成极大威胁。     

大同忻州窑矿“三硬”煤层开采微震规律及监测技术

针对大同矿区忻州窑矿典型的坚硬顶-煤-底“三硬”条件的特点,分析研究了冲击矿压发生时微震信号变化规律,建立了适合大同矿区的冲击危险监测技术体系,取得了较好的效果.     

矿井安全监测可视化信息处理系统的研究

针对目前矿井安全监测系统信息处理手段落后，可靠性低的缺点，建立了动态预测的灰色模型、开发了基于组态软件的灾变预测预报动态化、可视化、决策可靠性高的矿井安全监测可视化信息处理系统。实践证明：该系统实用性强、易于操作、模型准确可靠，能满足生产现场的实际需要。     

基于数据挖掘的煤矿计算机安全监测体系建立

数据挖掘系统具有独特的时间特性与体系结构、强大的实时数据采集和历史数据保存功能、丰富的应用程序接口和数据管理模块。同时在现代环境下,利用现代信息技术将各独立子系统中的数据进行采集,挖掘煤矿生产中隐藏的信息,对提升煤矿安全生产管理和监测水平,实现煤矿安全生产的实时监控和监测,以及对煤矿安全生产的状态进行预测与决策具有重要的意义。本文结合煤矿生产系统的需要情况,探讨了基于数据挖掘的煤矿计算机安全监测体系建立。     

基于GPS/GIS的矿区变形监测系统的初步设计

简要介绍了全球定位系统(GIS)和地理信息系统(GPS)的特点,简述了GPS矿区变形监测网的设计依据、网点和网形的设计原则;GIS技术在数据管理中的作用。给出了基于GPS/GIS的矿区变形监测系统开发的技术路线以及系统设计的模块,并介绍了各个系统模块的功能。     

矿山机械液压油污染的监测系统与改进

随着机械化程度的不断提升,矿山机械中液压传动的应用越来越广泛。液压油污染影响着液压系统工作状况。文章首先介绍了矿山机械液压油污染的来源及危害,分析了当前油液污染检测技术存在的缺陷,之后对矿山机械液压油污染监测系统进行阐述,并提出了改进建议。