深入开展立井井壁破坏研究

近１０年来，我国华东地区一些矿区相继发生的立井井壁破坏是建井界自建国以来遇到的最大的、影响最深远的技术难题之一。为了推动立井井壁破坏研究工作继续深入进行，本刊特约煤炭部基建司张胜利副司长撰写了这篇文章，希望引起有关单位的领导和有关方面的重视。同时，我们热切希望建井界从事科研、设计、教学的有关专家、学者和现场工程技术人员积极撰写文章，踊跃投稿，参加立井井壁破坏问题研讨。来稿在本刊“问题探讨”栏目中尽量予以发表。研讨时间拟定为１年。每篇文章以不超过５０００字为宜。来稿直接寄《建井技术》编辑部，并请在信封上注明“井壁破坏问题研讨来稿     

立井井壁破坏原因分析

根据徐淮地区18个井筒井壁破坏的特点,对造成井壁破坏的原因进行了分析,结论是生产因素、施工因素和技术因素三者共同作用的结果。文章对井壁所受纵向应力(井塔深基础集中荷载、地表下沉引起的荷载)进行了估算,还对如何防止井壁的破坏提出了建议。     

厚松散层立井井筒非采动影响有效治理方案

近年来,许多煤矿科研院校人员持续对徐淮矿区位于新生界底部含水层中的井筒段破裂的原因,从不同的角度进行了多方面的探讨。笔者选择了井筒破裂最为典型的矿区——淮北矿业集团祁南煤矿,除采取常规土工试验,还采取专门的深部高压入渗试验对厚松散层底含土体矿物成分、物理力学性质包括位移、孔隙水压力及井壁应力应变等多项指标进行了观测分析,然后在对矿井工业场地内深厚含水层的集中水平自动观测基础上,就治理工程方案选择中关于卸压槽、破壁化学注浆、破壁振冲深孔注浆、破壁水泥注浆进行优组合论证,给出了合理的推荐治理方案,使其长期保持井壁稳定,取得了较好的工程实践效果。     

华东地区立井井壁破坏原因浅析华东地区立井井壁破坏原因浅析

根据华东地区立井井壁破坏位置、地层条件及破坏时间，对立井井壁破坏特征进行分析。初步分析表明立井井壁破坏的主要原因，是立井井壁和周围地层间垂直方向上相对运动产生井壁外侧面向下的“井壁负摩擦力”，造成井壁内应力超过原来设计中取无负摩擦力时的允许值，导致井壁破坏。根据华东地区立井井壁破坏位置、地层条件及破坏时间，对立井井壁破坏特征进行分析。初步分析表明立井井壁破坏的主要原因，是立井井壁和周围地层间垂直方向上相对运动产生井壁外侧面向下的“井壁负摩擦力”，造成井壁内应力超过原来设计中取无负摩擦力时的允许值，导致井壁破坏。     

华东地区立井井壁破坏原因浅析

根据华东地区立井井壁破坏位置，地层条件及破坏时间，对立井井壁破坏特征进行分析。初步分析表明立井井壁的主要原因，是立井井壁和周围地层间垂直方向上相对运动产生井壁外侧面向下的“井壁负摩擦力”，造成井壁内应力超地原来设计中取无负摩擦力时的允许值，导致井壁破坏。     

鲍店煤矿井壁破坏及其综合治理

鲍店煤矿主、副井井壁于１９９５年发生破坏，其破坏形态类似于淮北等地井筒的破坏。分析研究了井壁破坏机理及其综合治理措施；提出了主、副井装备的处理建议，并对该矿井尚未破坏的两个风井井筒进行了分析。     

泗河煤矿井壁破坏治理

微山湖矿业集团泗河煤矿设计生产能力0．45Mt/a。主井井筒净直径4．5m，井深317．5m，表土层厚167．45m，表土段采用冻结法施工，井壁为双层钢筋混凝土井壁，内层井壁厚为350mm，外层井壁厚为400mm，井筒内设有梯子间和一对4t箕斗。     

近厚松散层开采煤层底板采动破坏研究

以祁东煤矿7131工作面为例,采用FLAC3D模拟了厚松散层覆盖下的煤层开采底板破坏特征,并与经验公式计算结果进行对比分析。结果显示:厚松散层覆盖下的煤层底板岩层由于受到上覆高自重应力的影响,破坏深度和形式与基岩覆盖下煤层开采存在一定的差异。     

立井井筒基岩段井壁破坏原因分析

根据童亭煤矿主、副井井筒基岩段井壁破坏特征 ,分析了井壁的破坏原因及其影响因素 ,提出了井壁防护和破损井壁治理方法的建议。     

基于人工神经网络技术的隧道地表沉降预测

对采用人工神经网络技术预测隧道地表沉降模型中进行了研究。采用MATLAB系统开发了一个多层反向传播神经网络模型,考虑了隧道的深度、隧道的直径、地下水位、土的弹性模量、土的剪切强度、土的侧压系数、土的重度和开挖间隙对地表沉降的影响。用世界多个隧道的地表沉降数据作为样本对模型进行了训练和测试。结果表明,利用该神经网络预测的沉降值与实测值比较吻合。     

基于人工神经网络的煤矿瓦斯浓度预测系统研究

本文采用人工神经网络技术、COM组件技术、数据库等进行开发,形成较为完善的瓦斯浓度预测系统,实现了VB可视化界面与MATLAB的结合,缩短编程周期,提高软件性能。     

基于人工神经网络的爆破震动速度峰值的预报

介绍了BP神经网络知识，建立了三层BP神经网络模型，并将此模型应用于爆破震动速度峰值的预测，并将其预测值与常规方法的预测值进行了比较。     

基于人工神经网络的岩石截割参数预测

鉴于前人推导的镐形截齿破岩截割阻力和截割比能耗的理论公式计算值与实际值相差较大以及最优截槽宽没有定量表示,文中选取岩石密度、单轴抗压强度、抗拉强度、静态弹性模量等为影响因子,建立了BP预测网络模型,并利用此模型对我国常见的4种岩石镐形齿截割参数进行了预测。检验及预测的结果表明建立的预测网络运行稳定,预测结果良好,对截割力的预测优于理论计算结果,对截槽宽和截割厚度最优比值、截割比能耗的预测结果良好,相对现有理论的计算和经验公式计算精度有了很大提高,能更好的满足工程要求。     

立井摩擦提升系统的松绳动力学模型研究

为了能快速、准确地检测出提升机钢丝绳的松动情况并及时做出处理,对立井摩擦提升系统的松绳动力学模型进行研究。首先,阐述了松绳事故发生的原因并对此分析;其次,根据动能定理建立钢丝绳打滑时的运动方程;最后,建立提升容器松绳时的动力学模型并进行分析。     

立井筒井壁加固工程技术

由于地压动力影响和多次改扩建、提升能力增大等原因,许多早期建设的矿井立井筒井壁多处破损严重。鹤壁中泰矿业公司通过合理组织施工工艺,采用先进灌浆技术,以及确定养护和拆模时间,安全地对主井筒井壁漏煤口进行了封堵,有效地控制了主井筒漏煤现象,消除了矿井安全隐患,保证了矿井安全生产。     

基于层次分析与模糊综合评判的突出危险程度预测

针对煤与瓦斯突出预测缺乏定量评价方法,将层次分析与模糊综合评判运用到煤与瓦斯突出危险程度预测中,使用层次分析法确定了煤与瓦斯突出各影响因素权重系数,运用模糊综合评判法建立了煤与瓦斯突出危险程度预测模型。最后,对某煤矿9煤层进行了煤与瓦斯突出危险性预测。结果表明,应用层次分析与模糊综合评判进行煤与瓦斯突出危险程度预测是可行的。     

基于BP神经网络的煤炭成本预测研究

根据煤炭企业的实际情况,分析并找出影响煤炭价格的主要因素,采用BP人工神经网络作为煤炭价格模型的非线性建模方法,对煤炭价格进行预测并通过误差对比分析其准确性。结果表明,BP神经网络能很好地反映变量之间的非线性相关性,并且能够高精度地预测煤炭价格,为煤炭企业的生产经营决策和政府部门政策体系的建立提供了重要依据。     

基于人工神经网络和模糊诊断技术的煤矿安全预测系统

提出一种基于人工神经网络和模糊诊断技术的煤矿安全预测系统,并建立了系统的结构图。该系统结合了人工神经网络和模糊诊断技术的优点,其利用人工神经网络解决非线性问题的优势对数据进行处理,利用模糊诊断技术和经验数据做出安全预测,并给出了安全预测系统的运行流程图和各部分的设计方法。根据算例采用MATLAB进行了仿真验证,结果表明,该系统可以实现对敏感数据的提取和处理,可实现对煤矿安全的准确预测。     

神经网络法分析煤层瓦斯含量的影响因素

用人工神经网络模型分析了影响因素对瓦斯含量的定量影响,结果表明:瓦斯含量随煤层底板标高值的减小而增大;随与最近剥蚀面间距离的增加而增大;顶板砂岩比越低,瓦斯含量越高;顶板岩性为泥岩时,瓦斯含量高,为砂岩时,瓦斯含量低;到断层距离(m)越大,瓦斯含量越高;煤厚越高,瓦斯含量越低。