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极软厚煤层煤壁片帮与防治机理 被引量：237
1
作者 王家臣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期785-788,共4页
详细分析了极软煤层煤壁片帮与防治机理,提出了减缓煤壁压力和提高煤体抗剪强度是防治极软煤层煤壁片帮的主要技术途径.研究表明:放顶煤开采、提高支架工作阻力可以减缓煤壁压力,煤体合理注水可以提高煤体黏聚力与抗剪强度,它们是防治... 详细分析了极软煤层煤壁片帮与防治机理,提出了减缓煤壁压力和提高煤体抗剪强度是防治极软煤层煤壁片帮的主要技术途径.研究表明:放顶煤开采、提高支架工作阻力可以减缓煤壁压力,煤体合理注水可以提高煤体黏聚力与抗剪强度,它们是防治极软煤层煤壁片帮的有效措施.加快工作面推进度、适当降低采高也有利于防治煤壁片帮. 展开更多
关键词 极软厚煤层 煤壁片帮 放顶煤 煤层注水 支架工作阻力
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我国厚煤层开采方法的选择原则与发展现状 被引量：142
2
作者 孟宪锐 王鸿鹏 +1 位作者 刘朝晖 张英 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第1期39-44,共6页
针对目前厚煤层开采方法的发展和应用现状,分析了大采高和放顶煤开采2种方法在技术和经济上的优越性及适用条件,对大采高存在的工作面煤壁片帮与设备下滑问题,以及放顶煤存在采出率低、瓦斯与煤自燃防治、坚硬顶煤的弱化等问题,提出了... 针对目前厚煤层开采方法的发展和应用现状,分析了大采高和放顶煤开采2种方法在技术和经济上的优越性及适用条件,对大采高存在的工作面煤壁片帮与设备下滑问题,以及放顶煤存在采出率低、瓦斯与煤自燃防治、坚硬顶煤的弱化等问题,提出了在开采技术上应该采取的有效措施。探讨了将来厚煤层开采技术的研究重点与采煤方法选择原则。重点从开采技术与工艺以及安全生产现状方面对厚煤层开采的三种方法进行了分析,指出了目前我国厚煤层开采现状及国家的技术政策,确定了厚煤层开采技术研究的重点和发展方向。 展开更多
关键词 厚煤层开采 大采高 放顶煤 开采方法
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低位综放开采顶煤放出的散体介质流理论与应用 被引量：85
3
作者 王家臣 富强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期337-341,共5页
由于放煤口布置方向的差异 ,放矿椭球体理论的适用条件与低位放煤综放开采的放煤过程有本质差异 ,因此基于模拟试验、FLAC计算、离散元模拟计算和现场观测 ,提出了散体介质流理论模型 ,揭示了低位综放开采中顶煤流动与放出的真实过程 。
关键词 放顶煤 放煤规律 散体介质流 离散元 综放开采 FLAC计算
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我国厚煤层采煤技术的发展及采煤方法的选择 被引量：80
4
作者 孟宪锐 吴昊天 王国斌 《煤炭工程》 北大核心 2014年第10期43-47,共5页
针对目前我国厚煤层开采方法的现场生产情况,重点论述了大采高、放顶煤开采方法近年来在技术经济上的现状及发展。同时,针对大采高存在的煤壁片帮与设备下滑问题,提出了在开采技术上应该采取的一些有效措施,对近年来发展起来的大采高放... 针对目前我国厚煤层开采方法的现场生产情况,重点论述了大采高、放顶煤开采方法近年来在技术经济上的现状及发展。同时,针对大采高存在的煤壁片帮与设备下滑问题,提出了在开采技术上应该采取的一些有效措施,对近年来发展起来的大采高放顶煤开采技术和研制的两柱式放顶煤液压支架的支护特点及使用情况等,进行了分析研究。文章从开采技术以及设备研制与生产现状等方面对厚煤层开采的采煤方法进行了分析,并根据目前我国厚煤层开采现状及国家的相关技术政策,探讨了厚煤层开采技术与采煤方法的适用条件与选择原则。 展开更多
关键词 厚煤层开采 大采高 放顶煤 分层开采 适用条件
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综放开采顶煤冒放性的损伤力学分析 被引量：50
5
作者 陈忠辉 谢和平 林忠明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1136-1140,共5页
运用损伤力学的基本原理,阐述了综放开采顶煤在支承压力作用下损伤演化与冒放性之间的关系。利用细观统计损伤力学建立了损伤参量的计算模型,把顶煤损伤参量作为冒放性指标加以研究,并讨论了开采深度、煤层强度、原始裂隙和水平应力对... 运用损伤力学的基本原理,阐述了综放开采顶煤在支承压力作用下损伤演化与冒放性之间的关系。利用细观统计损伤力学建立了损伤参量的计算模型,把顶煤损伤参量作为冒放性指标加以研究,并讨论了开采深度、煤层强度、原始裂隙和水平应力对顶煤冒放性的影响,其理论结果和现场实际相吻合。 展开更多
关键词 综放开采 冒放性 损伤力学 顶煤
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急斜煤层放顶煤开采“跨层拱”结构分析 被引量：40
6
作者 石平五 张幼振 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期79-82,共4页
急斜煤层水平分段放顶煤开采与缓斜煤层不同,工作面沿煤层厚度的水平线布置,长度短。工作面上方不是顶板,而是顶煤和残留煤矸。研究结果表明,开采中能够在工作面上方形成与之平行的跨越煤层的“跨层拱”结构。建立“跨层拱”结构的力学... 急斜煤层水平分段放顶煤开采与缓斜煤层不同,工作面沿煤层厚度的水平线布置,长度短。工作面上方不是顶板,而是顶煤和残留煤矸。研究结果表明,开采中能够在工作面上方形成与之平行的跨越煤层的“跨层拱”结构。建立“跨层拱”结构的力学模型,对拱的受力、极限跨长以及拱形的确定等方面进行了分析;同时,对于“跨层拱”结构的滑落失稳、结构失稳及其对工作面矿山压力显现的影响进行了分析。由建立的力学模型而得的分析结果与现场实测结果吻合较好,说明可以较大幅度地提高水平分段高度,对急斜煤层短工作面条件下,实现安全高效开采有着重要意义。 展开更多
关键词 采矿工程 急斜煤层 放顶煤开采 跨层拱 结构分析 滑落失稳 结构失稳
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低位综放开采顶煤放出率与含矸率的关系 被引量：32
7
作者 黄炳香 刘长友 程庆迎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期789-793,共5页
进行了考虑煤矸破碎块度沿厚度方向变化的散体模型放煤工艺试验研究,分析了低位综放开采的煤矸流动形态特征及过量放煤对煤矸分界线形态的影响,研究了混矸程度与顶煤放出率的关系,提出了顶煤拐点放出率的概念;研究了放煤过程中煤矸流中... 进行了考虑煤矸破碎块度沿厚度方向变化的散体模型放煤工艺试验研究,分析了低位综放开采的煤矸流动形态特征及过量放煤对煤矸分界线形态的影响,研究了混矸程度与顶煤放出率的关系,提出了顶煤拐点放出率的概念;研究了放煤过程中煤矸流中矸石比例的变化规律,分析了过量放煤对后续放煤的影响.在放煤过程中可以将放煤口煤矸流中矸石的比例为1/3作为终止放煤的依据,对应的顶煤放出率可达94%,含矸率为10%左右,增加一定的含矸率可大幅度提高顶煤放出率.放煤口煤矸流中矸石的比例最大不能超过1/2,否则,增加含矸率对提高顶煤整体放出率的作用降低,且不利于后续放煤. 展开更多
关键词 放顶煤 放出率 煤矸块度 块度理论
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薄煤层、大采高及放顶煤液压支架技术综述 被引量：28
8
作者 郑兰芳 《煤矿机械》 北大核心 2011年第1期5-8,共4页
根据我国综合机械化采煤的发展现状以及我国薄煤层和厚煤层的赋存条件,着重介绍并分析了薄煤层液压支架、大采高液压支架和放顶煤液压支架的特点,对其适应性也做了相应的阐述。
关键词 薄煤层 大采高 放顶煤 液压支架
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厚煤层上行开采放顶煤技术研究与应用 被引量：24
9
作者 陈勇 王红胜 +1 位作者 郭念波 张东升 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第6期9-13,共5页
为了矿井的可持续发展，探索在厚煤层放顶煤条件下上行开采技术的可行性。针对济宁三号煤矿4采区地质条件，综合运用数值计算、理论分析、实测统计分析以及工业性试验等方法，研究了该采空区覆岩破坏分带发育特征，探讨了在放顶煤条件... 为了矿井的可持续发展，探索在厚煤层放顶煤条件下上行开采技术的可行性。针对济宁三号煤矿4采区地质条件，综合运用数值计算、理论分析、实测统计分析以及工业性试验等方法，研究了该采空区覆岩破坏分带发育特征，探讨了在放顶煤条件下进行上行开采技术的可行性，较全面地分析和解决了济宁三号煤矿厚煤层放顶煤条件下的上行开采问题。研究结果表明：理论计算和现场实测垮落带高度基本一致，分别为14．5～19．15m，18．6～21．7m。数值模拟分析表明3煤处于3下煤开采后的裂隙带内，但煤层连续性保持完好。 展开更多
关键词 厚煤层 放顶煤 上行开采 数值计算
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特厚煤层综放开采顶煤成拱机理及除拱对策 被引量：25
10
作者 于斌 夏洪春 孟祥斌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1617-1623,共7页
通过现场实测对同煤集团塔山煤矿特厚煤层综放开采中放煤过程进行了分析,揭示了顶煤在放出过程中易形成阻塞放煤的成拱现象,研究了顶煤成拱机理,提出了"面接触块体拱"模型,得到了拱的轴线形式为抛物线,给出了影响放煤效率的... 通过现场实测对同煤集团塔山煤矿特厚煤层综放开采中放煤过程进行了分析,揭示了顶煤在放出过程中易形成阻塞放煤的成拱现象,研究了顶煤成拱机理,提出了"面接触块体拱"模型,得到了拱的轴线形式为抛物线,给出了影响放煤效率的高跨比参数,并对高跨比参数中的角度和摩擦因数影响进行了分析,明确了煤岩压缩强度与煤块尺寸之间的关系。在此基础上,提出并实施了顶煤注水软化,开发新型放煤支架及强扰动装置,优化放煤工艺等开采措施,顶煤采出率提高了6.92%。 展开更多
关键词 放顶煤 运移规律 面接触块体拱 高跨比
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两柱掩护式综放支架的承载规律及工艺研究 被引量：21
11
作者 杨培举 刘长友 金太 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2010年第4期512-516,共5页
为研究两柱掩护式综放支架对放顶煤工作面生产条件的适应性,采用现场实测方法分析了支架工作阻力的循环变化规律、工作面端面顶板的控制效果以及支架的工艺性能.结果表明:与四柱式支架相比,两柱掩护式支架工作阻力的循环以增阻为主,支... 为研究两柱掩护式综放支架对放顶煤工作面生产条件的适应性,采用现场实测方法分析了支架工作阻力的循环变化规律、工作面端面顶板的控制效果以及支架的工艺性能.结果表明:与四柱式支架相比,两柱掩护式支架工作阻力的循环以增阻为主,支撑效率大幅提高.通过平衡千斤顶的推力作用,可以保持支架位态的稳定,提供更高的工作阻力和水平初撑力,得了比四柱式支架更好的端面控顶效果.两柱式支架的控制结构简单,后部放煤空间大,提高了移架速度和放煤速度,为进一步提高工作面的生产效率创造了条件. 展开更多
关键词 放顶煤开采 两柱掩护式综放支架 端面控顶 工作阻力 放煤工艺
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基于EMD与神经网络的煤岩界面识别方法 被引量：24
12
作者 王保平 王增才 张万枝 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期586-590,688,共5页
针对放顶煤中煤岩界面难以识别的问题,采用检测液压支架尾梁振动信号的方式进行了研究,提出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和神经网络的识别方法。首先,对振动信号进行经验模态分解,得到多个固有模态分量(... 针对放顶煤中煤岩界面难以识别的问题,采用检测液压支架尾梁振动信号的方式进行了研究,提出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和神经网络的识别方法。首先,对振动信号进行经验模态分解,得到多个固有模态分量(intrinsic mode functions,简称IMF);然后,对各IMF进一步分析以提取特征参数;最后,选择若干个包含主要信息的参数组成特征向量作为神经网络的输入来识别落煤和落岩两种情况,实现煤岩界面的自动识别。实验结果表明,分别以各IMF的能量、峭度和波峰因子组成的特征向量均可用于识别煤岩界面,且当以能量组成特征向量时比其他两种方式具有更高的识别率。 展开更多
关键词 经验模态分解 神经网络 煤岩界面识别 综放开采
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葛泉矿坚硬顶板综放开采三维数值模拟 被引量：16
13
作者 王家臣 潘卫东 李诚 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第3期272-276,共5页
为了揭示以大青灰岩为坚硬基本顶的综放工作面开采过程中顶板应力分布及其演化特征,根据邢台葛泉矿风井1192综放工作面工程地质和开采技术条件,结合顶板坚硬、初次来压冲击大、动载系数高等特点,运用数值模拟(FLAC3D)程序对不同直接顶... 为了揭示以大青灰岩为坚硬基本顶的综放工作面开采过程中顶板应力分布及其演化特征,根据邢台葛泉矿风井1192综放工作面工程地质和开采技术条件,结合顶板坚硬、初次来压冲击大、动载系数高等特点,运用数值模拟(FLAC3D)程序对不同直接顶厚度条件下的综放工作面开采过程进行了三维计算和综合分析.研究表明,在10 m范围以内,直接顶厚度越大,基本顶的初次来压步距就越大,并在10 m处达到峰值,容易造成冲击地压;俯采工作面的围岩变形破坏力学过程和应力转移模式,是造成顶板来压前后最大主应力位置差异性的重要原因.研究成果为确定基本顶与工作面之间的安全距离、预防冲击地压、保障工作面安全生产提供了重要的理论依据. 展开更多
关键词 综放开采 坚硬顶板 初次来压 矿压显现 三维数值模拟
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自然γ射线方法检测放顶煤开采中的煤矸混合度研究 被引量：17
14
作者 王增才 张秀娟 +1 位作者 张怀新 王志刚 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第4期442-446,共5页
根据煤与矸石中的自然γ射线放射性含量具有显著差异这一物理特性 ,提出了利用煤与矸石中的自然γ射线的差异来检测放顶煤过程中煤、矸混合度的方法。推导出煤矸混合体中的矸石含量与检测仪器自然γ射线计数率的数学关系。分析了检测仪... 根据煤与矸石中的自然γ射线放射性含量具有显著差异这一物理特性 ,提出了利用煤与矸石中的自然γ射线的差异来检测放顶煤过程中煤、矸混合度的方法。推导出煤矸混合体中的矸石含量与检测仪器自然γ射线计数率的数学关系。分析了检测仪器探头在液压支架尾梁上的合理安装方式及安装位置。 展开更多
关键词 放顶煤开采 煤矸混合度 自然γ射线法 自动识别 矸石
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大倾角三软煤层放顶煤支架选型及三机配套 被引量：15
15
作者 常富贵 章峰 黄轶 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第11期59-62,共4页
在深入分析大倾角煤层放顶煤开采液压支架选型及三机配套的关键技术问题,特别是三软煤层开采技术的基础上,结合实际生产和使用情况,对4种液压支架的使用进行比较,并对采煤机和刮板输送机防滑等难点进行分析,为支架选型及三机配套提供了... 在深入分析大倾角煤层放顶煤开采液压支架选型及三机配套的关键技术问题,特别是三软煤层开采技术的基础上,结合实际生产和使用情况,对4种液压支架的使用进行比较,并对采煤机和刮板输送机防滑等难点进行分析,为支架选型及三机配套提供了可借鉴的经验。 展开更多
关键词 大倾角煤层 三软 放顶煤 液压支架 三机配套
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顶煤放落过程煤矸声信号特征提取与分类方法 被引量：14
16
作者 袁源 汪嘉文 +3 位作者 朱德昇 王家臣 王统海 杨克虎 《矿业科学学报》 CSCD 2021年第6期711-720,共10页
针对综放工作面煤矸智能识别问题,设计了能感应尾梁动作并自动触发数据采集的放煤声信号采集装置,在山东能源古城煤矿3106综放工作面采集现场数据并进行人工标注,构建了放顶煤声信号分类样本库。研究了6种常用机器学习分类方法在时域、... 针对综放工作面煤矸智能识别问题,设计了能感应尾梁动作并自动触发数据采集的放煤声信号采集装置,在山东能源古城煤矿3106综放工作面采集现场数据并进行人工标注,构建了放顶煤声信号分类样本库。研究了6种常用机器学习分类方法在时域、频域和时频域中的特征,以及在不同帧长、不同特征向量维度下的分类效果。结果表明:在不同帧长下,基于时频域特征的分类效果最稳定、准确率最高,随机森林、K近邻、决策树、多层感知器模型分类准确率均达到80%以上,其中基于小波包分解与随机森林算法的分类器性能最好,分类准确率为93.06%。维度较高的时频域特征向量之间存在相关性,降维可以提取少量的综合特征并降低系统的运算量,利用主成分分析法将时频域特征向量降维至20后,分类准确率进一步提高至94.51%。 展开更多
关键词 放顶煤 声信号 特征提取 小波包分解 随机森林 煤矸识别
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综采放顶煤开采过程煤矸识别研究 被引量：14
17
作者 王增才 《煤矿机械》 北大核心 2002年第8期13-14,共2页
基于岩层与煤层中存在的自然γ射线具有显著差异的特性 ,提出了用自然γ射线方法解决综采放顶煤开采放煤过程煤矸识别问题 ;分析了煤矿煤岩中自然γ射线分布特征及该方法的适用性 ;
关键词 自然γ射线 放顶煤开采 煤矸识别 综放开采 煤层 岩层
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基于尾梁振动信号采集的煤矸识别智能放煤方法研究 被引量：14
18
作者 马英 《煤矿开采》 北大核心 2016年第4期40-42,25,共4页
通过在放顶煤液压支架尾梁上安装振动传感器对煤矸冲击产生的信号进行识别。基于液压支架尾梁冲击振动信号的数学建模,给出了振动传感器型号,采用比对试验方法确定对其最佳安装位置。根据现场试验验证了该方法对煤矸差异的可辨识性和可... 通过在放顶煤液压支架尾梁上安装振动传感器对煤矸冲击产生的信号进行识别。基于液压支架尾梁冲击振动信号的数学建模,给出了振动传感器型号,采用比对试验方法确定对其最佳安装位置。根据现场试验验证了该方法对煤矸差异的可辨识性和可控性。煤矸识别智能放煤方法结合了综放工作面液压支架电液控制系统在经济效益和安全作业两方面的突出优点。 展开更多
关键词 煤矸识别 放顶煤 液压支架 振动传感器 智能化
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喷洒吸收液治理支架放煤涌出硫化氢试验研究 被引量：14
19
作者 张戈 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第5期57-60,65,共5页
在分析乌东矿北采区特厚放顶煤时硫化氢涌出的影响因素和扩散规律基础上,提出采用正对支架放煤口喷洒吸收液、放煤口下风侧拦截喷洒吸收液的综合技术措施,对支架放煤涌出的硫化氢危害进行治理。通过对支架放煤口喷洒不同流量、不同浓度... 在分析乌东矿北采区特厚放顶煤时硫化氢涌出的影响因素和扩散规律基础上,提出采用正对支架放煤口喷洒吸收液、放煤口下风侧拦截喷洒吸收液的综合技术措施,对支架放煤涌出的硫化氢危害进行治理。通过对支架放煤口喷洒不同流量、不同浓度的吸收液,以及放煤口下风侧开启不同道拦截喷洒吸收液装置情况下硫化氢的降低效果测试分析,得出治理支架放煤涌出硫化氢危害的最佳工艺参数;现场测试表明,硫化氢降低效率达到86.1%。 展开更多
关键词 综放面 放顶煤 硫化氢分布 喷洒吸收液 硫化氢治理
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基于Q-learning模型的智能化放顶煤控制策略 被引量：11
20
作者 李庆元 杨艺 +1 位作者 李化敏 费树岷 《工矿自动化》 北大核心 2020年第1期72-79,共8页
传统的综放工作面放顶煤控制存在顶煤采出率低、出煤含矸率高等问题,而现有智能决策方法又存在建模困难、学习样本难以获取等障碍。针对上述问题,在液压支架放煤口动作决策过程中引入强化学习思想,提出一种基于Q-learning模型的智能化... 传统的综放工作面放顶煤控制存在顶煤采出率低、出煤含矸率高等问题,而现有智能决策方法又存在建模困难、学习样本难以获取等障碍。针对上述问题,在液压支架放煤口动作决策过程中引入强化学习思想,提出一种基于Q-learning模型的智能化放顶煤控制策略。以最大化放煤效益为主要目标,结合顶煤放出体实时状态特征及顶煤动态赋存状态,采用基于Q-learning的放顶煤动态决策算法,在线生成多放煤口实时动作策略,优化多放煤口群组协同放煤过程,合理平衡顶煤采出率、出煤含矸率的关系。仿真和对比分析结果表明,该控制策略的顶煤平均采出率为91.24%,比传统“见矸关窗”的放煤方法提高约15.8%;平均全局奖赏值为685,比传统放煤方法提高约11.2%。该控制策略可显著减少混矸、夹矸等现象对放煤过程的影响,提高顶煤放出效益,减少煤炭资源浪费。 展开更多
关键词 放顶煤 煤矸分离 强化学习 智能放煤控制 群组放煤 Q-learning模型
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