• 急斜特厚煤层综放开采顶板动态运移规律及其控制

    李云鹏1,崔 峰2,3,杨文化2,3,尉迟小骞2,3

    为研究急斜特厚煤层综放开采顶板的运移规律,以乌鲁木齐乌东煤矿北采区45o特厚煤层为研究背景,通过物理相似模拟、数值模拟以及理论分析的方法进行研究。研究结果表明:急斜特厚煤层水平分段综放开采时,采空区顶板在倾斜方向的不同层位上表现出不同的运移特征;顶板从空间上依次可分为挤压失稳区、滑移失稳区、回转失稳区;获得挤压失稳区顶板的变形挠曲函数,滑移失稳区顶板失稳的必要条件以及回转失稳区顶板发生2次断裂的位置;最后提出了对顶板实施井下与地表相结合的弱化方案并进行了优化。揭示了采空区顶板随工作面的推进,顶板将在空间上产生“挤压-滑移-回转”有规律的交替运动。研究结果可为采空区顶板的治理以及巷道围岩稳定性控制提供参考。

    2020年04期 043538页 [查看摘要][在线阅读][下载 2544K]
    [网刊下载次数:124 ] |[阅读次数:4 ]
  • XGBoost在光纤监测矿压的时序预测研究

    柴 敬1,2,王润沛1,杜文刚1,雷武林1,朱旭宝1

    为掌握矿山压力显现规律,针对岩石内部变形预测难的问题,采用XGBoost算法和分布式光纤技术相结合,基于相似材料模型试验,制作三维立体模型,并在模型内部预埋3根垂直光纤,模拟工作面开采。引入光纤平均频移变化度作为判断周期来压指标,构建矿压监测数据的相空间,使用XGBoost的方法建立矿山压力显现规律时间序列预测模型。同时,在训练样本和测试样本不变的前提下,建立BP神经网络回归模型( BPNN )、支持向量机回归模型( SVR ),并与XGBoost回归模型( XGBR )预测结果进行对比分析。试验结果表明,BP神经网络易产生过拟合现象,SVM计算速度缓慢且依赖超参数的选择,XGBoost的计算速度和预测精度优于别的模型,为预测提供参考。

    2020年04期 043035页 [查看摘要][在线阅读][下载 606K]
    [网刊下载次数:9 ] |[阅读次数:2 ]
  • 浅埋煤层顶板隐伏断层倾角对矿压显现影响分析

    杨登峰1,张拥军2,王 盛2,牛长辉3,柴佳乐4

    针对顶板隐伏断层倾角对浅埋煤层开采矿压显现的影响作用问题,构建断裂力学模型研究隐伏断层倾角对来压步距和支架工作阻力的影响作用,通过物理模型对比分析了不同倾角隐伏断层在工作面推进过程中的活化、扩展、垮落压架过程,分析了支承压力、断层应力场、支架工作阻力等的变化特征。研究结果表明:随着工作面的推进,断层活化扩展贯通,顶板切落失稳,倾角不同造成了断层1为倾覆式切落破坏,断层2形成滑移式切落破坏,来压步距较长,滑移式破坏切顶的规模要大于倾覆式。裂纹面正应力和剪应力随工作面的推进持续增大,工作面过断层裂纹扩展应力释放后开始降低,断层2降速较缓。切顶线基本是沿断层的扩展方向形成,顶板切落动载荷使支架的荷载大幅增加,过断层1时升高了33%,过断层2时增幅达到64%。倾角的变化对切顶线的形成和上覆岩层切落时的质量有重要影响,形成了顶板的不同切落形式,造成了支架的剧烈来压。

    2020年04期 043038页 [查看摘要][在线阅读][下载 2104K]
    [网刊下载次数:9 ] |[阅读次数:5 ]
  • 基于混合蛙跳算法的概率积分模型参数反演?

    滕超群1,王 磊1,魏 鹏2,李靖宇1,江克贵1,朱尚军1

    概率积分法是开采沉陷中应用较为广泛的预计方法,属于复杂多元非线性函数,参数众多且具有相关性。如何基于实测资料精准估计概率积分参数则是概率积分函数模型应用的难点。SFLA( 混合蛙跳算法 )是近年来提出的群体智能优化算法,已广泛应用于水资源分配、路径优化等实际问题中。鉴于此,将SFLA应用于概率积分参数反演中,构建了基于SFLA的概率积分参数估计方法。研究结果表明:① 模拟试验中,SFLA反演概率积分预计参数q,tan β,b,θ的参数估计相对误差分别为0.12%,0.10%,0.11%,0.21%;S1,S2,S3,S4参数估计相对误差最大不超过3%。② 利用此方法求解顾桥南矿1414( 1 )工作面概率积分参数,求解结果为:q=0.97,tan β=1.98,b=0.38,θ=86.76°,S1=-5.03 m,S2=-17.84 m,S3=58.01 m,S4=36.38 m,下沉与水平移动拟合中误差为109.31 mm。

    2020年04期 047038页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K]
    [网刊下载次数:7 ] |[阅读次数:1 ]
  • 厚煤层沿空掘巷围岩失稳机制及控制技术

    贾 川1,胡成成2

    深埋厚煤层沿空掘进巷道回采期间巷道大变形治理是制约煤矿安全开采的难题,国内外专家在支护实践中,总结多套巷道支护技术,但由于矿井地质条件的复杂多变性,现有的支护技术还不能完全控制围岩大变形。以羊场湾煤矿130205工作面深埋厚煤层小煤柱沿空掘巷回采期间围岩大变形为工程背景,依据全尺寸数值计算分析构建厚煤层沿空侧的覆岩运动特征与力学结构模型,利用摩尔-库仑准则分析沿空采动期间围岩失稳机理,得出通过降低作用于煤柱上方的垂直应力才能有效控制围岩变形。在此基础上提出泵送支柱辅助支护方案,通过该方案的实施,风巷超前段围岩大变形得到有效控制,两帮移近量由3.6 m减小至1.5 m,减小58.3%;顶底板移近量由1.5 m减小至0.7 m,减小66.1%,确保了工作面的正常回采。

    2020年04期 043535页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K]
    [网刊下载次数:120 ] |[阅读次数:3 ]
  • 下载本期数据