采场顶板稳定性定量分析及分类研究

根据正交分析原理，运用有限单元法，从受力和位移两个方面计算分析了强度、分层厚度、埋藏深度等主要因素对采场顶板稳定性的影响规律，提出了采场顶板的稳定性量化指标及分类方案     

利用双重网格有限元法对坚硬顶板来压特征的数值分析

利用双重网格三维有限元法,计算分析三种载荷下坚硬顶板的来压特征,揭示出不同的开采条件对采场的来压步距以及支承压力峰值的影响规律。     

基于BP神经网络的工作面周期来压预测

针对现有工作面周期来压预测方法在算法结构复杂、计算量较大等问题,探索一种高效、准确、易于使用的工作面周期来压预测方法。以淮南潘集矿区20个已采工作面作为工程研究背景,采用BP神经网络预测原理,在分析工作面周期来压的影响因素基础之上,设计出一种基于BP神经网络的工作面周期来压预测方法,通过MATLAB编程实验表明BP神经网络在工作面周期来压的预测中具有较高的精度。     

顶板防治与回采工作面裂隙场演化规律

针对中小型煤矿安全存在顶板事故多发、形势严峻的突出问题,笔者选择了具有中小型煤矿代表性的平煤新峰四矿的顶板条件做为背景实验模拟了煤层覆岩裂隙演化过程,总结分析了回采工作面裂隙场演化规律,发现了回采工作面裂隙场演化规律和顶板防治之间有着内在的联系.研究结果对中小型煤矿,特别是福建煤矿的顶板事故的防治具有重要的指导意义.     

煤矿深井采场矿压显现及其控制特点

根据采场围岩控制原则、垮落带岩层的判别式、裂隙带老顶在触矸处的下沉量计算式和移动支承压力与采深的关系,分析了采深对采场矿压显现不同参数的影响,并通过实测加以验证根据岩性随采深的变化,讨论了深井采场可能出现的冒顶事故,并提出了相应的控制,认为采深对矿压显现的影响在采场支护方面不明显,而煤壁片帮将随采深增加而加剧。深部围岩逐渐变碎强度有所降低。深部采场应加强对垮睦顶事故的防治,把顶板护好。     

地下矿山采场顶板安全等级划分方法的探讨

矿山采场顶板冒落是地下矿山开采中常见的灾害。本文通过对影响采场顶板稳定性的因素分析，总结出其影响因素评价指标，应用简单的划分方法以及灰色关联度分析方法和人工神经网络方法，对地下矿山的采场顶板进行了安全等级的划分。     

坚硬厚层顶板群结构破断的采场冲击效应

采用理论分析、物理相似模拟及现场实测相结合的方法,对坚硬厚层顶板群结构的破断冲击效应进行了分析.研究表明:多分层坚硬顶板群结构的破断冲击载荷在短时间内会产生较大的波动,工作面来压特征受多分层顶板垮断的联合作用;采场冲击来压强度主要与顶板赋存厚度及自身岩性特征有关,对于岩性相近的顶板岩层,厚度越大,对采场的矿压冲击影响也越剧烈,但厚层顶板垮断后的结构对其上覆顶板岩层的冲击载荷强度具有一定的缓冲.以大同矿区坚硬顶板群结构下的煤层开采为例,现场实测分析得到的工作面采场来压特征说明多分层顶板的垮断失稳有一定的随机性,但各分层顶板的单层垮断或多层同步垮断几率在整个煤层开采过程中基本保持不变.     

厚沙土层下采场顶板关键层上的载荷分布

基于现场实测发现的采动厚沙土层载荷传递现象,应用开发的动态载荷相似模拟系统,得出了厚沙土层采动破坏特征、工作面顶板关键层全结构的载荷总体分布规律以及顶板结构中A,B和C关键块的动态载荷传递规律;发现了周期来压期间二次“卸荷拱”现象,揭示了关键块载荷小于栽荷层全厚载荷的机理;提出了载荷传递因子的概念,给出了卸荷拱高度的计算公式和载荷传递因子的计算公式,解决了关键块上的载荷计算问题．     

焦作矿区采场顶板控制设计咨询系统

以“岩层运动为中心的矿压理论”为基础,将矿压理论和实践成果以及一些专家知识,按一定的规则整理成一个系统,借助于计算机系统代替人进行顶板控制设计．运行结果表明,系统对需控岩层结构、运动参数以及控顶参数等决策结果,与专家判断或实测相比有良好的一致性．     

变长工作面采场顶板破断机理的力学模型分析

为了深入研究变长工作面采场顶板的破断特征和垮落形态,以工作面长度由大变小的"刀把式"采场为研究背景,运用弹性薄板理论构建了5种不同支承边界条件下的顶板力学模型,通过理论计算得出了大小采面基本顶断裂前后的挠度、弯矩和应力变化,并理论分析了顶板破断的力学机理.研究表明:大面采场顶板首先在板边四周形成"O"形破断,而后在中部形成平面的"X"形破断,两者贯通后构成顶板的"O-X"型破断;小面采场顶板先在顶板中部形成空间"X"形破断,而后与四周形成的"O"形破断交合贯通构成顶板的"X-O"型破断.运用数值模拟方法探究了变长工作面采场顶板塑性区的分布范围和应力场的演化规律,模拟结果对大小采面的顶板破断形态进行了有力验证.     

薄煤层坚硬顶板采场矿压显现规律研究

根据大峪沟炭煤矿薄煤层坚硬顶板工作面支护改革前后矿压观测结果,分析了两种不同支护形式对顶板的控制作用,揭示薄煤层坚硬顶板条件下工作面矿压显现规律,为工作面支护改革和生产安全管理提供了科学依据.     

薄煤层坚硬顶板采场矿压显现规律研究

根据大峪沟炭煤矿薄煤层坚硬顶板工作面支护改革前后矿压观测结果,分析了两种不同支护形式对顶板的控制作用,揭示薄煤层坚硬顶板条件下工作面矿压显现规律,为工作面支护改革和生产安全管理提供了科学依据.     

用突水概率指数法预测采场底板突水

介绍了采场底板突水预测的新方法－突水概率指数法,以肥城煤田为例,阐述了该方法在预测煤矿底板突水中的应用。该方法的基本思想为：基于大量的采场底板突水案例分析,找出导致煤矿底板突水的主要因素;根据各种因素在底板突水中所起的作用大小,利用概率统计法及专家经验法确定各种因素在底板突水中所占的权重,建立计算突水概率指数的数学模型;将模型应用到已有的突水案例中,计算出各个突水案例的突水概率指数;再用概率统计的     

工作面顶板周期来压火灾预测和拓扑预测

工作面顶板周期来压是矿井灾害之一,本文用灰色系统理论的灾变预测和拓扑预测对工作面顶板周期来压进行了研究,并利用义马跃进煤矿支柱载荷的观测数据和工作面顶板周期来压的关系对工作面顶板周期来压进行预测,得出了精度较高的预测结果,为工作面顶板周为压的预测提供了新的思路。     

神经网络在采面顶板聚类及辨识中应用

本文在神经网络聚类与辨识原理简介的基础上，对采用顶板聚类与辨识问题进行了应用研究，其聚类及辨识的正确率达１００％。实例表明，神经网络是用于复杂非线性系统聚类与辨识的有效方法，并可望在煤矿开采领域其它聚类及辨识问题中得以推广应用。