顶板冒落定位的声发射监测技术

针对矿山开采过程中存在的采场冒顶问题，采用声发射监测技术，通过对岩体声发射特征的分析与冒顶预报不准原因分析和改进，结合地质结构分析，利用简易的定位方法，采用多台仪器实行多点声发射监测，较好地解决了采场冒顶的准确定位预报问题。     

采场安全监测与冒顶预报

本文总结了声发射现场监测预报的试验结果，提出了采场稳定性预测的综合方法，应用灰色理论预测和神经网络方法较好地解决了采场冒顶预报问题。     

采场安全监测与冒顶预报

本文总结了声发射现场监测预报的试验结果，提出了采场稳定性预测的综合方法，应用灰色理论预测和神经网络方法较好地解决了采场冒顶预报问题。     

声发射监测技术在凤凰山矿业公司的应用

根据声发射监测技术原理,结合工程实际,合理布设监测系统,分析采场中声发射信号事件,得出试验采场冒顶前后产生的声发射变化特征:冒顶前声发射信号事件数渐渐增加,冒顶时事件数最多,冒顶结束后事件数逐渐变少,最后保持在一定数量范围内。声发射监测技术对矿山安全生产具有一定指导意义。     

采场冒顶片帮预测预报的现场应用研究

金川矿区有２５％以上的不良岩层，二矿区节理发育，在过去的开采工作中发生了许多冒顶灾害，威胁井下工人和设备安全，影响矿山正常生产。因此采用声发射技术进行监测，并建立相应的采场冒顶预测预报模式。     

采场冒顶片帮预测预报方法的现场应用研究

金川矿区有２５％以上的不良岩层，二矿区节理发育，在过去的开采工作中发生了许多冒顶灾害，威胁井下工人和设备安全，影响矿山正常生产。因此采用声发射技术进行监测，并建立相应的采场冒顶预测预报模式     

铜坑锡矿采场巷道冒顶片帮预测预报研究

矿山安全事故中。采场巷道由于围岩失稳而出现的冒顶和片帮事件占有很大的比重。作者与大厂铜坑锡矿合作，利用岩体结构分析法分析围岩的稳定性，进行冒顶、片帮的预测，用声发射的方法监测预报。本文就是这一研究课题的总结．     

大姚铜矿采场围岩破坏时的声发射特征

本文采用模拟实验和现场稳定性监测相结合的方法,研究了大姚铜矿采场围岩破坏过程中的声发射特征,分析了大爆破对采场围岩稳定性的影响。大姚铜矿采场顶底板砂岩在破坏过程中声发射具有双峰性,主破裂前存在声发射相对平静现象。通过记录的巷道片帮过程中声发射分析,提出了采用声发射前兆峰值,可以较准确地预报岩体冒落事故。     

老厂锡矿采场冒顶灾害的原因与机理

老厂锡矿是中国最大锡都云南锡业公司的支柱矿山。在长期开采过程中,多次发生采场冒顶灾害,主要表现在采场的浮石冒落、松散状氧化矿的脱落和软弱夹层的局部离层冒顶。本文根据14—5矿体(该矿山的主要矿体)采场冒顶统计,并结合发生不久的冒顶人身伤亡事故,按照采场岩体结构特征与破坏特征将该矿体采场冒顶事故进行了分类,分析了发生的原因与机理,并提出了相应的预报及防治措施。     

声发射累计差量指标在采空区失稳预报中的应用

提出了评价地下工程稳定性的声发射事件率累计差量指标,该指标综合考虑一段时间内的声发射波动情况,能更准确地进行采场、采空区失稳预测。基于灰色理论建立声发射事件率累计差量指标的GM(1,1)预测模型,并应用于佛子冲铅锌矿104号矿体采空区失稳预报中,预测结果与实际情况具有良好的一致性。     

急倾斜采场上盘顶板预应力锚杆条网带支护间距设计方法研究

针对某矿急倾斜采场上盘顶板局部冒落,提出采用2～3排预应力锚杆加条网构成的锚杆条网带沿倾向间隔一定距离支护该顶板。应用材料力学建立该顶板的锚杆条网带支护力学模型,分析其冒落机理,并基于三弯矩方程推导锚杆条网带支护间距设计公式。应用FLAC^3D正交数值模拟各种赋存条件下上盘顶板锚杆条网带支护的最佳间距,系统分析矿体埋深、倾角、厚度及顶板岩梁高度对锚杆条网带支护间距的影响,并多元线性回归修正了该支护间距设计公式,最后将修正的公式应用于该矿深部留矿法采场上盘顶板锚杆条网带支护间距设计。研究结果表明:急倾斜采场上盘顶板中央弯矩最大,是冒落控制的关键部位;锚杆条网带支护该顶板具有减跨效应,可以有效减小其中央的集中拉应力,经济有效地避免其冒落。     

金属矿山顶板冒落安全机理及预警系统研究

运用故障树分析法,找出了金属矿山顶板冒落事故中最重要的基本事件,同时又利用GM(1,1)以及声发射技术建立了顶板冒落事故预测模型,并根据上述理论,对矿山顶板冒落的安全评价以及预测信息系统进行了开发研究。     

马拉格锡矿巷道冒顶预测预报研究

通过对马拉格锡矿塘子凹矿段四条巷道冒顶事故多发地段进行岩体结构分析,从２９３个结构体中确定了１１个危险块体进行重点监测,避免了人身事故的发生,确保了生产安全。本文介绍的研究方法为个别危岩冒顶片帮的预测预报研究提供了一条有效的途径。     

煤层巷道冒顶机理与预警方法

顶板灾害是我国煤矿各类灾害中发生频率最高和死亡人数最多的灾害,当前绝大多数顶板灾害事故发生在巷道,尤其是受采动影响的煤层巷道。在分析巷道冒顶事故与围岩体环境之间关系基础上,将煤层巷道冒顶分为围岩主导型和应力主导型两大类型,揭示了裂隙危岩坠落、松散岩体冒落、弱黏结复合顶板垮落、大变形巷道蝶叶型冒顶等煤层巷道冒顶的机理与成因;在此基础上,提出了巷道冒顶隐患分阶段多层次的全时预警方法与机制,即设计阶段的冒顶隐患远期风险评价、巷道掘进施工阶段的随钻预估、服务周期内的长时临界预警,开发了岩层结构随钻探测仪、顶板多点位移监控器、锚杆锚索工况监测报警仪等用于长时和临界预警的仪器设备,形成的煤层巷道冒顶机理和预警方法与仪器设备将为顶板事故预报预防提供理论支撑和技术保障。     

采场顶板稳定性分析与锚杆支护研究

为了维护采场顶板稳定,确保采场安全生产,通过对顶板进行稳定性分析,研究采用锚杆支护作为顶板稳定性控制措施,并采用工程类比法确定了锚杆的合理参数。选用FLAC^3D数值模拟对无支护和锚杆支护两种方案进行了分析研究,模拟结果表明选取树脂锚杆支护能够减小顶板压力,控制顶板位移变形和岩体冒落。后期的现场实际观测表明,树脂锚杆在顶板稳定性支护中效果良好,能够保证采场顶板的安全稳定。     

基于CT-GRNN模型的采场顶板位移预测

将混沌学理论与广义神经网络相结合构建了基于CT-GRNN的采场顶板位移预测模型。首先应用Matlab混沌工具箱, 对顶板位移数据进行混沌判别, 得出顶板位移数据混沌时间序列的特点, 进而对顶板位移数据进行相空间重构, 最后采用广义回归神经网络对采场顶板位移进行预测。以新桥矿E15、E27采场顶板位移预测为例, CT-GRNN模型的预测误差分别为2.1%和2.6%, 相比传统BP神经网络预测（预测误差分别为5.7%和4.8%）, 精度得到大幅度提高, 可作为采场顶板位移预测的一种新手段。     

某铀矿井采场顶板地压监测与对比分析

某铀矿井开采深度的增加和采矿方法的改变,给采场顶板稳定性带来了新的不确定因素。为了及时掌握深部采矿中,采用不同采矿方法时采场顶板围岩的稳定性,在-150m中段12-4采场布置钻孔应力计、压力计和位移计,分别对巷道围岩和采场顶板的表面位移、顶板压力和应力进行监测。通过对比分析监测数据,掌握了上向矸石充填法和无轨采矿法采场顶板稳定性的变化情况,为矿山的安全生产提供了科学指导。     

充填采场内膏体流动规律及接顶率预测模型

为了探明下料点位置、充填流量和料浆质量分数对充填接顶率的影响规律和采场内膏体流动规律。利用自主研发的采场模型，开展相似模拟试验。依据实验结果建立接顶率预测模型，并与采场实际接顶率相对比验证模型可靠性。研究结果表明：地下采场膏体流动规律分为四个阶段，分别是简单剪切流动阶段、双层剪切流动阶段、下部沉积与上层剪切阶段及上层剪切阶段。料浆质量分数、下料口位置和充填流量是影响采场接顶率的重要因素，就影响程度而言料浆质量分数＞下料口位置＞充填流量。接顶率随料浆质量分数增加而降低，随下料口位置向采场内延伸而升高，随充填流量的变化很小。基于实验结果构建了三因素接顶率预测模型，与实际接顶率对比，预测误差约7.6%。本研究成果可为充填采场接顶率预测提供理论支撑。     

顶板崩落变形破坏过程的数值分析

采用数值方法建立三维计算模型,分11个步骤对采场开挖的全过程进行数值模拟,得到开挖后空区围岩的水平位移、竖向位移和塑性区分布情况,进而分析矿区顶板自然崩落规律的变形破坏情况。由于采场的开挖,导致岩体内部应力释放,围岩位移指向空区内部,水平位移最大处出现在采场采矿区的两侧边帮处,位移方向均指向采空区内部。随着开挖宽度的扩大,竖向位移呈圆弧曲线形式由采场顶板向岩体内部不断扩张。开挖过程中,空区顶板首先由剪切破坏导致岩体破裂下落,出现采场顶板冒落现象,采场采空区的顶板中央上部岩体随着顶板冒落不断往下变形,出现一定高度破坏区域的岩体。当采场开挖面积进一步扩大时,采场顶板上方的岩块将无法维持稳定状态,出现持续崩落现象。