高峰矿区灾难地压的冒落矿震触发机制研究

高峰矿区为国家第3 号重大事故隐患区。从高峰矿10 余年来灾难地压与采空区冒落矿震相伴随事实, 对照我国非煤矿山50 年来3 个群次矿区灾难地压及其特点, 剖析高峰矿地压主控因素特征, 指出了冒落矿震触发矿区灾难地压机制;阐明了矿山工程环境的概化处理, 矿震与地压的过程耦合, 采空区与采场的动静耦合数值计算及等效处理等关键问题与发展方向;为解决我国非煤矿山矿区灾难地压问题指出了发展方向。     

冒落矿震动能释放及其破坏性的研究

未处理空区或暗空场冒落矿震触发系统地压是我国矿山灾难地压的主要形式。冒落矿震触发系统地压灾害是一个静-动-静耦合作用的过程, 其中冒落矿震动能释放的大小及其破坏过程的研究是整个研究的关键。建立了冒落矿震动能释放的大小及其破坏过程的研究方法及公式体系, 首次综合考虑了岩体强度、碎胀系数、侧向塌陷等诸多因素对冒落矿震动能释放大小的耦合作用, 并将岩体碎胀系数引入动能计算公式体系中。     

基于缺震理论的冲击危险性预测方法研究

由于煤矿冲击地压发生时间、地点、区域的随机性、复杂多样性和突发性,使得冲击地压的预测工作变得极为困难复杂。目前普遍采用的采矿方法和采矿地球物理方法预测存在漏报的问题,其可靠性较低。为提高冲击地压预测的准确度,研究了一种基于工作面顶板能量释放的冲击危险性预测方法,通过比对顶板能量理论释放值与实际周期内顶板能量释放值,预测工作面下一周期内发生强矿震的概率,实现预警参数的动态调整,提高了工作面阶段性冲击危险预测的可靠性。     

矿山空区处理的充填率研究

针对非煤地采矿山不同破坏机制和类型的暗空场,采用相应的充填料控制破坏机制.探讨了适宜充填率控制系统地压灾害,达到以最经济的充填量确保矿山安全高效开采的目的.     

常见地下工程开挖灾害的预测与防治

针对常见地下工程开挖灾害---岩爆、构造应力型开挖地表沉陷、采空区冒落矿震以及隧道涌水等, 提出了地下工程开挖灾害的研究思路、研究方法, 建立了灾害预测与防治体系。     

矿山地下岩层移动变形用于预测矿震的研究

矿震是采矿活动引起的一种诱发地震，与地下岩层移动变形紧密相关。岩层的移动变形能是由垂直应变和水平变形组成的，而矿震能量释放的大小可由岩层移动的变形能来计算，因此，本文提出根据岩层的移动变形分析预测矿震的大小及其分布。现场观测记录的实际矿震发生次数及总能量分布与预测的结果高度吻合，实践证明采用矿山地下岩层移动变形预测矿震有关参数的可能性。     

我国煤矿顶板运动型矿震及诱发灾害分类、预测与防控

针对我国煤矿顶板运动型矿震及诱发灾害频发的现状,采用现场调查、理论分析、现场监测等方法,对顶板运动型矿震及诱发灾害发生机制、预测和工程分类技术进行了研究,得到以下主要结论:①基于关键层运动模式将顶板运动型矿震分为关键层断裂型、关键层回转型和关键层滑移型3类矿震,建立了基于关键层运动状态的顶板运动型矿震的能量预测模型...     

摩擦材料冲击强度的试验研究

本文论述了影响摩擦材料冲击强度的几种因素,包括石棉的品种及级别、铜纤维含量、试验方法等;指出为提高摩擦材料冲击强度的可行方法,不同的配方体系,宜选择合适的石棉品种以及添加铜纤维等;分析对比时,测试方法应一致。     

焦炭强度预测方法

文章提出了预测焦炭强度的方法.通过实例,指出容惰比具有可加性,可用RHI来指导配煤或预测焦炭强度.     

冒落型矿震能量确定探讨

冒落型矿震是一种普遍发生的采空区灾害,正确确定冒落矿震的能量是准确预报矿震强度的前提。为此从上部岩体冒落做功分析着手分析了位势能的转换,分别探讨了影响振动能、破碎能、冲击变形能大小的因素;提出了基于实验室测定位势能转化为振动能转化系数的矿震能量的定量确定思路;并对矿震能量耦合进行了简单探讨。     

矿山地震能量极值分布的研究及其应用

将冈贝尔I型极值分布应用于矿山地震能量分布规律的研究，结合前人的研究成果，推导了能量极值分布函数的表达式，给出了其参数确定方法。针对老虎台矿矿震实际，将能量极值分布用于强矿山地震事件的预测。结果表明，预测的月最大矿震能量的概率分布与实际记录的矿震月最大能量分布一致。同时预测了老虎台矿未来强矿震事件发生的概率。     

梅山铁矿上覆岩体塌陷与错动机理研究

近几年来,梅山铁矿随着矿体开采的下移以及产量和开采面积逐年增加,地表塌陷面积越来越大,井下地压显现越来越明显,给矿山安全生产带来了不利因素。为此,对顶板塌陷规律进行了分析,并用三维有限元法分析了上覆岩体塌陷与错动机理,计算出最大应力集中区域,并据此决定放顶时问、地点和位置,确保生产的安全。     

强矿震多参量监测效应的特征研究#br#

为研究强矿震多参量监测效应的特征,以峻德煤矿三水平北17层三四区一段工作面强矿震为研究背景,针对微震、电磁辐射及地音多参量监测数据进行了耦合分析。最终得到了三四区一段工作面“9.12”强矿震产生的特征及主要影响区域,为该工作面后续安全生产提供了指导,同时也为其他同类矿井矿震多参量监测的联合应用提供了借鉴。     

巷道底煤厚度对矿震诱发底鼓冲击研究

基于FLAC2D数值模拟软件分析巷道底煤厚度对矿震诱发底鼓冲击的动态响应规律。结果表明:随着底煤厚度的增加,动力扰动下巷道底板水平应力峰值先升高后降低并逐渐向底板深处转移,底板垂直位移峰值、塑性区深度及最大能量密度均呈非线性增加,且增加趋势越来越弱,并趋于稳定;动力扰动下特厚煤层巷道极易发生底鼓冲击动力灾害,动力效应明显;现场矿震演化规律分析验证数值模拟结论的合理性。研究成果可为特厚煤层巷道底冲击矿压防治提供借鉴。     

长沟峪煤矿矿井涌水量预测研究

鉴于矿井涌水影响因素的复杂性,建立了基于BP神经网络矿井涌水量预测模型,并运用该模型对长沟峪煤矿+141水平涌水量进行预测。通过预测结果可知,该模型具有较高的精度,将对预测该矿矿井涌水量起到一定的指导作用,并为矿井水利用规划的制定奠定了基础。     

基于神经网络的矿井安全预测方法

矿井生产系统是一个涉及很多因素的复杂系统,各种自然因素、机器因素与人工因素并存,又受到气体、煤尘等环境因素的影响,不同因素之间还存在相互关联。因此,煤矿安全预测是一个典型的非线性问题。神经网络是一个典型的非线性动力学系统,能够利用历史的训练样例对未来趋势进行准确的预测,非常适于解决矿井安全预测问题。文章提出了将神经网络用于该问题的想法,并分析了可行性。     

露采爆破振动对拟建水库坝体影响研究

某露天采场采用中深孔爆破,采场最终边界附近拟建酸性水库坝体。为了研究露天采场爆破振动对坝体稳定性的影响,首先对露天采场爆破振动进行现场测试,对测试结果进行了回归分析,得到了爆破振动的最大振速公式;其次,根据现场实际情况对坝体处最大振速公式进行了修正;在此基础上,采用数值模拟的方法研究了露采不同时期爆破振动作用下坝体的安全系数。结果表明：露采一期爆破振动过程中,坝体是稳定的;露采二期爆破振动过程中,坝体稳定性较差,提出了降低单段最大药量的技术措施。