急倾斜松软煤层巷道不等强耦合动态支护

为解决急倾斜煤层巷道施工顶煤极易垮冒进而导致顶板失稳变形的问题,系统地研究了急倾斜煤层巷道围岩稳定性控制等问题,提出了随煤层厚度变化动态调整巷道断面尺寸、异形断面不等强锚网索喷耦合支护、关键部位补强加固组成的不等强耦合动态支护技术方案,并通过数值模拟和井下工程实践对支护效果进行了验证。研究表明:通过随急倾斜煤层厚度变化及时以巷帮煤岩切点调整巷道断面尺寸可避免顶煤和底板出现卸压三角区,全断面锚网喷支护配合顶板高预应力锚索、高帮锚梁参配钢筋梯、顶煤大托板护壁共同形成悬吊组合拱结构实现控顶卸压,巷顶揭露的煤壁垂直于顶板设计能够有效控制顶板抽冒,实现对急倾斜松软煤层巷道围岩变形的有效控制。     

Study on ascending mining roadway layout of close distance coal seams in deep mine

To solve the problems appeared in mining process of No.2 seam, the ascending stress-releasing mining method was adopted. Studying on the reasonable layout of actual mining roadway in upper coal seams is the precondition of successful ascending mining. By using ＂device of leak measuring by blocking up double ends＂, it detected the height of overburden water flowing fractured zone originated from sub-coal seams mining. Thus it proved that the actual mining roadway of No.2 upper ascending seam was located in the smooth sagging zone. On the basis of analyzing the stress-releasing effect of sub-coal seams mining to upper coal seams by using RFPA software, it analyzed the stability of up-face coal seams and the reasonable location of starting cut in up-face coal seams. It also analyzed the reasonable gateway location in upper coal seams, which ensured the crossheading in upper coal seams out of the effect of sub-coal work face mining by using theory of underground pressure. Meanwhile, the reasonable pillars dimensions in upper coal seams by building the structure mechanics model of stope were researched. It can make the roadway driven along next goaf to be located in low stress zone, and be beneficial to keeping roads stable owing to less stress of surrounding rock. Finally, it tested the rationality of the layout method of roads in upper coal seams by engineering field measurement in 3221 working face.     

基于Weka的冲击地压预测方法分析

在运用Weka平台对样本训练和预测时,发现用不同的数据挖掘算法,得到不一样的处理结果。以冲击地压危险程度数据作为样本,利用Weka、Excel和Ultra Edit等软件,分别采用支持向量机,决策树和朴素贝叶斯分类器进行训练和预测。从详细的精度,混淆矩阵和节点错误率这3个方面分别比较3种算法,从而得到结论是:贝叶斯分类器的训练和预测效果是最好的,不仅可以提高准确率,还具有一定的研究价值。     

基于混合核函数支持向量机的顶板砂岩富水性研究

为了寻求一种能够较好地预测煤层顶板砂岩富水性等级的方法,以桑树坪煤矿为例,分别采用BP神经网络、K最近邻分类法、决策树和支持向量机算法对其顶板砂岩富水性进行预测。比较发现,基于支持向量机的预测模型准确率最高为87.5%,节点错误率最低,优于其他3种模型。为了进一步提高模型预测准确率,建立了煤层顶板砂岩富水性的混合核函数支持向量机预测模型,当λ_1=0.05与λ_2=0.95时预测准确率达到100%。研究结果表明,以条件属性作为输入、决策属性作为输出的混合核函数支持向量机预测模型能较好地预测煤层顶板砂岩富水性等级,效果较好。     

基于贝叶斯分类器的顶煤可放性预测研究

顶煤可放性预测是放顶煤开采合理应用的关键技术。以29个放顶煤工作面样本数据为例,通过粗糙集理论对数据进行处理。将开采深度、煤体强度、煤体裂隙分布、夹矸比和煤层厚度作为5个输入变量,建立贝叶斯分类器模型,对其中7个放顶煤工作面的顶煤可放性进行预测。预测精度能够达到85.71%,预测模型可以在工程中推广运用。     

采场覆岩运动仿真系统

采场覆岩的运动及采场周围支承压力分布的变化是导致采场顶板事故的最主要原因.通过对采场覆岩运动规律的总结和完善,开发了"采场覆岩运动仿真系统".该系统可以根据采场的覆岩条件及开采参数,预计采场覆岩的运动规律,为安全开采提供科学依据.     

衰老矿区深部相邻多矿井资源整合与系统重构

为了解决孙村、张庄和良庄煤矿储量不足的问题,以位于三个矿井中部的孙村矿为核心,对相邻三个煤矿深部资源进行了整合,扩大了孙村矿的矿井储量,延长了矿井的服务年限,为孙村矿的可持续发展提供了保证;在此基础上,对孙村矿生产系统进行了重构,解决了原来的生产系统存在的诸多问题,提高了生产系统的安全性和可靠性,降低了系统的运行费用,矿井的经济效益得到了提高,对国内同类矿区具有一定的参考价值。     

深井近距离煤层上行开采巷道应力数值分析

为解决孙村煤矿深部二层煤开采过程中遇到的诸多问题，提出了上行卸压开采的技术方案．采用RFPA数值分析软件，对孙村矿深部近距离煤层上行开采条件下，上位煤层回采巷道的应力环境进行了分析；结合覆岩导水裂隙带的观测结果，探讨了上位煤层回采巷道的稳定性，证明上行开采条件下上位二层煤的回采巷道稳定性较下行开采有较大的改善；同时研究了上位二层煤开切眼的合理位置，为保证上行卸压开采的成功提供了理论依据．     

断层突水预测控制理论研究

为研究断层突水机理及其预测控制方法,以“实用矿山压力控制”理论为指导,在考虑采动引起的岩层运动及矿山压力对岩溶水压及断层煤柱的影响的基础上,理论分析了底板岩溶水剧增的原因及传统防治水方法存在的问题,以此为基础,建立了跨断层开采的预测控制力学模型,制定了相关控制准则。结果表明：岩溶水压的增大与采动所引起的上覆岩层运动有重要关系,特别是对于封闭型溶洞其水压会在支承压力作用下剧增;留设断层煤柱的传统防治水方法是不合理的,应采用把开切眼布置在经相邻工作面推进,构造应力已经释放的“内应力场”中,以最短距离推过断层的方案;“工作面长度越大,突水可能性越大”的传统观点是不准确的,工作面长度必须大于基本顶第1次断裂步距才能有效抑制底板回弹,防治底板突水。     

矿压监测信息处理的RAM构图设计方法

本文分析了矿区监测信息处理的现状及存在的问题，提出了ＲＡＭ的构图设计方法的思路和实现方法，并介绍了相关软件的使用方法。