- 刘文敬;程守业;荆国业
针对反井钻机导孔定向钻进在不良地质段易发生围岩失稳导致的卡钻、塌孔问题，通过理论计算和ANSYS Workbench数值模拟的方法，分析了定向纠偏过程中翼板与井帮围岩接触应力的影响因素及规律，探讨了井帮围岩变形特征，提出了适用于反井钻机旋转定向钻进的井帮围岩稳定控制技术。研究结果表明：15°+30°组合倒角翼板结构，较普通倒角结构在降低接触应力及围岩变形方面优化效果显著。当反井导孔遇不良地质时，采用动态调整钻进参数、合理设置导向力分配方案、优化翼板结构的井帮围岩稳定控制技术能够有效降低翼板陷入井帮引发卡钻、埋钻事故的风险。研究结果可为软弱地层反井工程提供一定参考。
网络首发时间: 2023-03-12 19:13:20[查看摘要][在线阅读][下载 390K] [被引频次：0 ][下载次数：7 ] - 王婉洁;高富强
了解工作面推进过程中采动裂隙的演化规律对于煤层气抽采及瓦斯控制至关重要。采用相似模拟和数值模拟的方法研究了工作面推进过程中采空区覆岩采动裂隙的演化规律，研究结果表明：采空区中部和采空区边界处靠近巷道的区域上覆岩层的采动裂隙存在截然不同的变化规律。采空区中部区域，上覆岩层的采动裂隙随着工作面的移进及越过呈现“迅速增加—逐步减低—稳定”的变化规律；采空区边界靠近巷道的区域，呈现“迅速增加—稳定”的变化规律。远离开切眼、靠近巷道的采空区上覆岩层采动裂隙发育最为充分；工作面走向平行于最大水平主应力时的各区域采动裂隙发育，显著高于工作面走向垂直于最大水平主应力时的；较硬直接顶对于提高采动裂隙渗透率有积极作用。
网络首发时间: 2023-03-10 14:54:51[查看摘要][在线阅读][下载 1144K] [被引频次：0 ][下载次数：42 ] - 黄华;苗凯军;屠世浩;李研;王大鹏;魏跃东;苗涛;刘学文
针对复杂结构特厚煤层分叉合并区域放煤方式选择困难的问题，通过顶煤厚度探测、GDEM数值仿真分析和工作面实测综放开采指标，得到特厚煤层分叉区和合并区的2个煤层赋存地质模型，建立颗粒动力学数值模型，实测不同放煤方式的顶煤放出率。研究结果表明：不同放煤方式条件下的含矸率相差较小，但是顶煤放出率差异较大；顶煤厚度不大于5m时单轮间隔1架的放煤效果最优，顶煤放出率为63.5%，较其他2种放煤方式高2.2%；顶煤厚度大于5m时多轮顺序放煤效果最优，顶煤放出率为74.9%，较其他2种放煤方式分别高5.0%和1.4%；现场试验中多轮顺序放煤较多轮间隔放煤的顶煤放出率高约7%，数值模拟和工程试验的结果一致性较好。优化后的放煤方式提高了顶煤放出率，为沙坪矿后续综放工作面和周边矿井提供了放煤方式优化模型。
网络首发时间: 2023-03-07 18:24:27[查看摘要][在线阅读][下载 2827K] [被引频次：0 ][下载次数：17 ] - 张玉军;李友伟;肖杰;张风达
为研究厚土层薄基岩高强度开采覆岩破坏特征，以千树塔煤矿12305工作面为研究背景，综合运用UDEC数值模拟、现场实测和理论分析等方法研究了工作面开采后厚土层薄基岩类似地质条件下覆岩移动破坏规律。结果表明：随着工作面不断推进，覆岩破坏高度变化呈现出缓增、突增、稳定3个阶段，缓增和突增阶段主要发生在薄基岩中，而稳定阶段则发生在厚土层中，同时厚土层存在一定的液性指数，导致地表下沉滞后；通过冲洗液漏失量观测和注水试验得到该工作面导水裂缝带发育高度为84.5～86.5 m，裂采比为7.9～8.1，数值模拟及理论计算结果均与实测结果较为接近；阐述了厚土层薄基岩“两带”破坏模式，该模式中薄基岩和厚土层分别起到支撑和施荷的作用，薄基岩易被采动裂缝贯穿，而厚土层对采动裂缝的上向发育具有抑制作用。研究结果可为类似条件下矿井的安全生产提供参考。
网络首发时间: 2023-03-07 16:52:06[查看摘要][在线阅读][下载 927K] [被引频次：0 ][下载次数：32 ] - 孙志勇;李小菲;王洋;丁自伟
为实现寺河煤矿井下巷道围岩体强度的快速准确定量评价，综合考虑围岩强度测定过程中的人为与机械误差影响，建立了围岩结构面几何参数与强度的非线性数学模型。以该矿井东六盘区63022巷、63021巷与东六回风二巷围岩结构钻孔窥视与强度测定结果为基础，采用数字图像处理(DIP)、理论分析与数理统计相结合的方法，分析了结构面几何参数与强度的相关性，并确定各参数对强度的影响程度。研究结果表明：钻孔窥视图像的灰度变化曲线可以确定岩层内部成分差异与宏观缺陷；数学回归模型可用于对结构面轮廓变化的趋势预测；结构面倾角、面积与分形维数为正相关性；分形维数对力学强度的正相关性影响程度最大，权重占比99.51%。
网络首发时间: 2023-02-24 09:00:51[查看摘要][在线阅读][下载 1341K] [被引频次：0 ][下载次数：44 ] - 郝晓琦;韩刚;解嘉豪;张寅;韩宗会
以门克庆煤矿11-3106回风巷掘进期间的矿压动力显现为背景，采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法，对鄂尔多斯矿区厚硬岩层条件下小煤柱沿空掘巷冲击地压机理进行研究。研究结果表明：由于煤层顶板上方存在较厚硬岩层，当煤体开挖后，顶板岩层依旧具有一定承载能力，使得岩层在滞后一定时间以后才会出现较大形变；巷道顶板运动趋势出现一定的滞后性，通过判断巷道顶板的下沉幅度，明确了下沉最为明显的区域为滞后掘进工作面25～53 m；微震事件集中区域以及巷道顶板的变形量主要集中在滞后掘进工作面20～60 m区域，理论分析计算区域与现场实际相符。此外，基于掘巷期间矿压显现主要影响区域提出相应的卸压、支护措施，保障了现场施工的高效和安全。
网络首发时间: 2023-02-17 15:09:55[查看摘要][在线阅读][下载 1063K] [被引频次：0 ][下载次数：86 ] - 张培森;许大强;张晓乐;董宇航;方家鑫;李霄
为准确快捷计算煤层底板破坏深度，保证工作面安全生产以及防治水措施的制定，须建立多影响因素下的煤层底板破坏深度统计公式。通过获取的文献与现场资料，得到国内92组煤层底板破坏深度的实测结果，选取其中80组利用灰色关联度理论和多元线性回归方法分析了采深、工作面斜长、煤层倾角、采高对煤层底板破坏深度的影响权重，构建了煤层底板破坏深度的计算模型，并对其余12组实测数据进行了模型检验，结果表明：煤层埋深<500 m时，各影响因素对煤层底板破坏深度的影响权重顺序为：工作面斜长>采深>煤层倾角>采高；煤层埋深≥500 m时，各影响因素对煤层底板破坏深度的影响权重顺序为：采深>工作面斜长>采高>煤层倾角。基于灰色关联度理论分析，采用SPSS软件多元线性回归分析模型得到4种煤层底板破坏深度经验公式，通过预测值与实测值对比发现，预测值与实测值随煤层埋深的增加具有相同的变化特点。同时，检验结果表明，煤层埋深≥500 m时的绝对误差和相对误差较煤层埋深<500 m时略大，但从整体来看，两类公式预测值平均绝对误差均小于3 m，平均相对误差均小于20%，预测值与实测值较为接近。研究成果可为煤层底板破坏深度预测提供参考。
网络首发时间: 2022-12-28 15:42:55[查看摘要][在线阅读][下载 397K] [被引频次：0 ][下载次数：154 ] - 葛淑伟;张永茜;秦嘉欣;李雪;王晓
为进一步提高煤矿井下打锚技术的自动化水平和安全性，提出了煤矿井下钢带锚孔自动检测方法。选取兼具检测精度与速度的SSD算法作为检测网络，以轻量化MobileNetV2为骨干特征提取网络建立了锚孔检测模型。针对煤矿井下钢带锚孔目标小、不易检测的问题，优化了先验框的设置，使得先验框进一步与有效感受野匹配，提高识别精度。该锚孔检测模型对于自建数据集中的锚孔目标识别准确率为94.24%,AP达94.08%，取得了较好的检测效果；检测速度可达84.73帧/s；模型大小仅为14.3 MB。模型经TensorRT优化并部署于Nvidia Jetson Xavier NX硬件平台上，验证了模型的可应用性。
网络首发时间: 2022-12-09 11:36:42[查看摘要][在线阅读][下载 757K] [被引频次：0 ][下载次数：117 ] - 苏红艳;宋平新;何强
养护温度能够对水泥基尾砂胶结充填体力学性能造成显著影响，在实验室开展了不同养护温度下的充填体单轴抗压试验，研究了养护温度对充填体应力-应变曲线及力学特性的影响规律，并揭示了充填体变形破坏各阶段的能量演化规律。结果表明：当养护温度范围为20～50℃时，充填体的峰值应力、初裂应力及弹性模量均随着养护温度的增加呈现先增大后减小的趋势，并且都在养护温度为30℃时达到最大值，说明充填体的养护温度存在临界值；充填体在峰值应力点处的总应变能及弹性应变能随着养护温度的增加均表现出先增大后减小的趋势，并且耗散能与总应变能随着轴向应变的增加呈现非线性递增规律；此外，在初始压密、线弹性变形及屈服破坏阶段，能量主要以弹性能的形式储存在充填体内部，而在峰后变形破坏阶段能量以耗散为主，并且养护温度会对能量指标水平产生影响；微观测试结果表明，充填体在高温养护环境下产生的自由水蒸发效应会导致充填体内部空隙结构更为明显，从而对充填体力学性能产生不利影响。
网络首发时间: 2022-10-13 14:41:44[查看摘要][在线阅读][下载 534K] [被引频次：0 ][下载次数：157 ] - 张科学;闫星辰;何满潮;陈学习;孙健东;李东;王晓玲;亢磊;杨海江;朱俊傲;吴永伟
为了更好的解决煤矿智能化开采工作面适应性评价模型中关联性和模糊性等问题，提出从地质条件、开采技术条件、关键技术条件以及管理保障条件等4个一级影响因素及相对应的16个二级影响因素，构造煤矿智能化开采工作面适应性评价指标体系，建立了煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型。将煤矿智能化开采工作面适应性评价等级划分为I级(好)、II级(较好)、III级(一般)和IV级(差)共4个等级。采用网络层次分析法(ANP)研究影响因素之间的相互联系，并使用YAANP软件计算煤矿智能化开采工作面适应性影响因素的权重。为了有效降低减少个人因素对影响因素评价评分的影响，将网络层次分析法(ANP)与物元可拓模型相结合，对煤矿智能化开采工作面适应性影响因素进行评价，计算出各个影响因素的关联度及综合关联度，再由综合关联度对煤矿智能化开采工作面适应性进行等级评定。应用煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型对陕西黄陵1号煤矿的810智能化工作面进行实例分析，通过计算得出该煤矿智能化开采工作面适应性综合关联度为K_1=0.06,K_2=-0.05,K_3=-0.61,K_4=-0.77，对比评价标准分析得出煤矿智能化开采工作面适应性评价等级为Ⅰ级(好)，分析结果与现场实际情况相符合，说明建立的煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型具有一定的可行性与科学性。
网络首发时间: 2022-08-31 16:06:09[查看摘要][在线阅读][下载 921K] [被引频次：0 ][下载次数：165 ] 下载网络首发数据