采场顶板压力参数的灰色预测预报

应用灰色系统理论分析采场顶板运动及支架围岩关系两个复杂系统,介绍来压步距与支护载荷两个综合灰色量的灰色预测预报方法,即模型建立、计算过程和应用实例。研究表明,灰色模型能很好地模拟或反映顶板压力参数的变化过程与内在规律。     

KJ216顶板动态监测及矿压分析系统的研究及应用

在介绍KJ216顶板动态监测及矿压分析系统结构的基础上,详细叙述了系统的功能及内容,并以新柳煤矿2采区为例,探讨了KJ216顶板动态监测及矿压分析系统在煤矿的应用,指出KJ216顶板动态监测及矿压分析系统实现了顶板安全监测的自动化和信息化。     

改进可拓层次法在煤层顶板稳定性评价中的应用

随着管道建设的大规模开展,管道压覆煤矿采空区工程案例越来越多,煤层顶板稳定性评价在矿产压覆谈判、管道安全建设及运营方面具有重要意义。应用改进可拓层次分析法进行煤层顶板稳定性评价,以榆林至西安输气管道工程压覆渭北某煤矿为例,进行了煤层顶板稳定性评价。将影响煤层顶板稳定性要素分为4大因素、8个因子,稳定性级别划分为非常稳定、稳定、基本稳定及不稳定等4个级别,建立了煤层顶板稳定性评价的可拓层次分析模型;在充分研究煤矿地质特征基础上,分三级构建了煤层顶板稳定性评价的可拓对比矩阵;考虑到一般的区间排序判断方法计算量较大且易于出现错误等缺点,引入了"可能度区间判断矩阵"排序法改进可拓评价方法,更有利于层次排序和方案比选;评价结果显示该井田5#主采煤层顶板稳定性级别为稳定。结果表明:改进可拓层次分析法作为一种系统、简洁和科学的评价方法,是对煤层顶板稳定性评价方法的有益补充和尝试。     

浅埋薄基岩大采高工作面顶板破断特征和来压规律

为了揭示浅埋薄基岩大采高工作面顶板破断运动结构特征,在张家峁煤矿22201工作面辅运顺槽内施工3组钻孔,现场观测不同层位的顶板位移量,钻孔窥视顶板破断位置,实测统计对应的工作面支架工作阻力和超前支架工作阻力。结果表明:工作面上方顶板分层垮落,具有显著的时间和空间效应;顶板破断超前于工作面来压,超前破断距离约15～20 m;顶板冒落带高度15～18 m,平均顶板破断角65°;初次来压形成非对称三铰拱结构,周期来压形成台阶岩梁结构;端头区域内倾向不同层位的顶板呈弧形拱状冒落。工作面初次来压步距为32 m,来压时支架的平均工作阻力11 448 kN/架,周期来压步距为10～15.8 m,平均13 m,来压时支架的平均工作阻力10 343 kN/架,支架选型合理且利用率高;回风顺槽侧超前支承压力显现较明显,超前支承压力峰值位于工作面前方5 m内,显著影响范围约为10 m,一般影响区为15 m.     

坚硬顶板群下工作面强矿压显现机理与支护强度确定

采用理论分析、物理相似模拟与工程实践相结合的方法,对坚硬厚层顶板群结构的破断冲击效应进行了分析,得到了工作面采场冲击来压的主要影响因素、来压特征及工作面合理支护强度等.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剧烈的震荡;工作面来压特征受多分层顶板垮断的动、静载荷联合作用;采场冲击来压强度主要与顶板厚度、岩性及节理弱面有关,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,通过在综放工作面选择应用ZF15000/28/52型高强度支架,保证了首个关键层顶板破断前后的安全开采;同时,采取水压致裂辅助控制上部关键层顶板,有效减缓了工作面强矿压的显现.     

白腊坪煤矿K_(13)薄煤层坚硬顶板的薄板理论分析及其来压预报

白腊坪煤矿K_(13)缓倾斜薄煤层系三迭系煤层,平均厚度为1.0米,其上直接赋存一层8.0米厚的坚硬顶板。本文用薄板理论研究其顶板的应力分布规律,并且用最大拉应力强度理论推导出顶板初次及周期来压步距的理论计算式。应用该理论计算式对现场实施来压预报获得了成功。实践证明,用薄板理论研究薄煤层坚硬顶板的应力分布是合理的,对于生产现场具有十分重要的意义。     

大倾角坚硬顶板厚煤层矿压规律数值计算

为了研究大倾角坚硬顶板厚煤层矿压显现规律,应用RFPA数值计算软件对大倾角坚硬顶板厚煤层顶煤的运动规律、顶底板的跨落规律及变形位移情况进行了模拟.得到主要结论为:大倾角煤层沿倾斜方向采场上覆岩层的移动和变形破坏特征是不对称的;上覆岩层在法向载荷的作用下普遍产生挠曲变形,变形规律为采场中上部下沉量较大,采场下侧下沉量较小;直接顶初次跨落步距约30 m;老顶初次来压步距约60 m,周期来压步距18～22m.     

南梁厚土层浅埋单体长壁工作面矿压规律实测分析

在南梁煤矿首采工作面20105采前实验研究的基础上进行了现场观测,实测了活柱的下缩量、工作面顶板的移近量、顶板的来压强度以及巷道变形破坏参数,总结了厚土层覆盖层浅埋煤层单体长壁工作面的矿压显现规律.实验和观测表明,厚土层覆盖浅埋煤层工作面初次来压步距大,矿山压力显现剧烈,周期来压台阶下沉量大.针对目前顶板的支护状况和顶板灾变危险,提出了提高支柱初撑力等改善措施,为实现厚土层覆盖浅埋煤层单体长壁工作面安全开采提供了可靠依据.图7,参8.     

深厚表土综放面支架载荷时间效应实测研究

结合巨野煤田综放面停产期间压架灾害防治问题,通过对停产期间支架工作阻力进行实测,分析深厚表土综放面支架载荷时间效应及产生机制.结果表明:停产期间支架载荷具有明显的时间效应,并经历与来压时类似的"升高-达到峰值-下降"过程.实体侧支架载荷时间效应更为显著,支架后柱载荷时间效应相对均衡,支架载荷达到峰值的时间不同步,但峰值趋于一致.支架后柱工作阻力明显增大是顶板来压的一种前兆,可作为工作面顶板来压超前预报的指标.支架载荷时间效应产生机制在于,厚表土层载荷促使高位岩梁逐步压迫低位岩梁结构块旋转,间接造成顶煤下沉量和支架受力增大.最后,提出了支架载荷时间效应控制对策,并进行了工程应用.实践表明,通过选择停产时机,控制停产时间和利用支架活柱"下缩让压"特性,可有效控制支架载荷时间效应的危害.研究结果对采煤工作面顶板控制设计及安全管理具有重要意义.     

坚硬顶板工作面防治冲击地压措施

本文通过对工作面矿压显现规律及支柱载荷活柱缩量。顶底板移近量和速度等分析,提出坚硬顶板管理措施.防治冲击地压措施和顶板动态监测方法。     

基于灰色关联分析法的煤矿伤亡事故统计研究

以2007-2012年度国家安全生产监督管理总局煤矿事故统计数据为基础,利用灰色关联分析法构建了煤矿安全系统灰色关联评价模型,通过计算系统数据序列之间的灰色关联度建立了灰色关联矩阵。根据优势分析原则得到影响煤矿事故的主要影响因素是瓦斯事故、顶板事故和水灾事故。该方法能够为煤矿事故的预防及安全管理提供有效的参考依据。     

基于灰色关联分析的“白屋顶计划”评价模型

在已知人为热释放、风速、日照时数和相对湿度的前提下,以芜湖市为例,运用灰色关联分析求出以上四个影响因素对行为因子(城市热岛效应)的关联影响程度,算出日照时数在四个环境因子中的比重,从而将白色屋顶计划对城市热岛效应的作用量化,建立了灰色预测模型。通过回归分析计算白屋顶计划对城市温度的影响,最后将预测数据与真实数据进行对比,模型结果表明"白屋顶计划"是合理且可行的。     

未确知聚类理论在顶板沉降量预测中的应用

 从距离判别的思想出发,对未确知聚类理论中的置信度准则进行优化,并将该理论应用于顶板沉降量预测中。选取岩体抗拉强度、埋藏深度、暴露面积等9 个影响因子,构建顶板沉降量预测的未确知聚类预测模型。根据收集的15 组样本数据确定了未确知测度函数,并利用熵权法计算指标权重,预测得出顶板沉降的分类等级及顶板沉降量。经计算验证,该方法的平均预测误差为7.38%,较模糊数学、灰色关联及神经网络3 种方法有更高的预测精度。为进一步验证其实用性,以辰州矿业沃溪矿区为例,采用该方法对4142 采场进行顶板沉降量预测。结果表明,预测结果与实际监测结果相吻合,证明该方法用于采场顶板沉降量预测是客观合理的,可为矿山安全生产提供决策依据。     

基于灰色关联与神经网络的瓦斯含量预测研究

为了解各影响因素对煤层瓦斯赋存规律的影响,准确预测煤层瓦斯含量,在分析潘一东勘探钻孔资料的基础上,基于灰色关联分析了影响13-1煤层瓦斯含量的各因素,确定了煤层埋深、顶板岩性、煤层厚度和地质构造是影响煤层瓦斯含量的主要因素;利用神经网络方法建立了煤层瓦斯含量预测模型,结合实际数据,对预测模型进行训练与检验。结果表明:预测精度较高,验证了基于灰色理论与神经网络预测模型的可靠性。     

含气顶煤冒落影响因素主次性灰色关联研究

以巷道放项煤采煤法的特征及含气煤层层裂理论为基础提出了9个影响项煤冒落的因素;用工效表征顶煤冒落性,借助灰色理论中的关联分析方法,研究了各种因素对顶煤冒落性的影响程度;结论表明因素的重要程度依次为瓦斯含量、采深、煤层厚度、直接项、倾角、坚固性系数、老项、底板、夹矸系数;坚固性系数的影响受气体场作用而减小;这些结论为进一步研究巷道放顶煤采煤法顶煤冒落判据以及对策奠定了理论基础.表3,参9.     

芦岭煤矿10#煤层顶板特征

利用钻孔资料,统计芦岭煤矿10#煤层顶板30m以内砂岩和直接顶的厚度。依据硬质岩石质量分数、直接顶厚度与采高的比值（Km）分析顶板的岩性类型和顶板的结构类型。结果表明：1”煤层顸板岩体岩性分为硬质岩体、中硬岩体和软质岩体三类,分别约占矿区的50％、35％、15％;顶板结构类型为老顶直接覆盖型、伪顸＋老顶型、直接顶＋老顶型和伪顶＋直接顶＋老顶型四种;顶板工程地质类型分为无周期来压、有周期来压和周期来压强烈三种,依次占矿区的49％、50％、1％。该矿地质条件较好,研究结果为矿区工作面布置方法、顶板支护方式的选择提供了依据。     

深部大跨度切眼顶板分区控制技术

针对深部大跨度切眼顶板自稳能力差、变形剧烈、支护困难等问题,以赵固二矿1105大采高工作面切眼支护为工程背景,综合现场调研、理论分析、顶板探测等方法,分析了深部大跨度切眼冒顶机理和不同顶板的控制关键,提出了以接长锚杆支护为主导的顶板分区控制技术,阐明了不同顶板分区的控制原理。据此,对赵固二矿1105切眼二次成巷进行了支护设计,并进行了顶板下沉量和顶板失稳垮落规律监测,结果表明:接长锚杆与中部层位顶板共同形成的"锚固体岩梁"呈现出较好的稳定性,各层位顶板均得到了有效控制,保证了切眼顶板安全与正常服务。     

虹吸式屋面雨水排水系统的优越性及应用

通过对虹吸式雨水排水系统和重力式雨水排水系统的比较,指出虹吸式雨水排水系统的优越性;并结合安徽省某市商场的屋面排水系统的选用,分析了虹吸式雨水排水系统的水力计算要点,指出了该系统在工程应用中的技术特性和技术优势。     

求解同坡屋面交线的新方法

同坡屋面是坡面的一种形式，它具有许多显著的特点，因而得到广泛的应用。求同坡屋面交线是同坡屋面设计中的一个重要部分，本文首次提出虚、实结合，高、低屋脊等新的概念，从而找到了一种求同坡屋面交线简捷而有效的方法。