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采煤工作面煤层三维模型构建及动态修正技术 被引量：37
1
作者 刘万里 张学亮 王世博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1973-1983,共11页
高精度工作面煤层三维模型是实现无人开采的有效保障,但现阶段构建的煤层三维模型普遍存在以静态模型为主且垂向分辨率较低的问题,为满足无人开采对煤层三维模型高精度的要求,煤层三维模型必须要有一个动态精细修正的过程。为此,在详细... 高精度工作面煤层三维模型是实现无人开采的有效保障,但现阶段构建的煤层三维模型普遍存在以静态模型为主且垂向分辨率较低的问题,为满足无人开采对煤层三维模型高精度的要求,煤层三维模型必须要有一个动态精细修正的过程。为此,在详细分析了煤层三维模型不确定性影响因素基础上,提出一种煤层三维模型的动态精细修正技术,进而提升煤层三维模型局部精度,实现工作面的有限透明。主要思路是在工作面的不断推进过程中,动态融入回采作业中最新探测的工作面激光扫描数据、顶/底煤厚数据和采煤机截割轨迹信息,采用二次序列规划法精确计算出煤层三维模型局部区域的修正值,并利用克里格空间曲面插值法把修正值插入到煤层三维模型中,这样利用上一回采阶段新揭露的修正数据去动态修正下一回采阶段的煤层三维模型,如此逐级递进,逐步求精,从而提升煤层三维模型精度,使修正后的煤层三维模型更准确地表达出工作面实际煤层的结构信息,为工作面无人化开采控制提供关键基础数据。在斜沟煤矿试验结果表明工作面推进前100刀修正后煤层垂向误差绝对值小于0.2 m区域比修正前提高了将近一倍,证实了该研究方法可有效提高采煤工作面煤层三维模型局部精度,提升煤层三维模型的实用价值和应用程度。 展开更多
关键词 采煤工作面 煤层三维模型 动态精细修正 无人开采 有限透明
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采煤工作面底板水视电阻率全方位探测方法 被引量：17
2
作者 胡雄武 孟当当 +1 位作者 张平松 吴荣新 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2369-2376,共8页
深部煤层开采受下伏灰岩水害威胁日益严重,探测采煤工作面底板富水区是保障安全生产的一项重要工作。目前,矿井电法是富水区探测的主要手段之一,但存在对富水区定位不准的问题。为进一步提高对采煤工作面底板岩层富水区的判定精度,在充... 深部煤层开采受下伏灰岩水害威胁日益严重,探测采煤工作面底板富水区是保障安全生产的一项重要工作。目前,矿井电法是富水区探测的主要手段之一,但存在对富水区定位不准的问题。为进一步提高对采煤工作面底板岩层富水区的判定精度,在充分分析单巷电法和双巷电透视法优缺点的基础上,通过对视电阻率观测与反演方法的改进,提出视电阻率全方位探测方法。以全空间球状模型为例,给出了球状模型外空间中任意三极装置的视电阻率表达式。针对采煤工作面内侧、巷道和外侧底板不同位置的5个低电阻率模型,分别计算了全方位和双巷透视视电阻率数据,通过三维反演分别获得了采煤工作面底板岩层的电阻率图像,对比可见:①在平面上,前者的低阻核心区与5个模型位置一致;后者的低阻核心区与工作面内侧及巷道底板的3个模型位置一致,而与工作面外侧底板的2个模型位置存在误差,误差系数分别为1.0和2.0,反映工作面外侧模型距离巷道越远,误差则越大;②在垂向上,两者对模型深度的判定均存在不同程度的误差,但相比而言,前者定位误差小,对模型深度的判定更准确。分析结果表明在全方位视电阻率反演过程中,单巷测深数据与双巷透视数据之间能够相互约束,促使低电阻率球状模型的准确归位,体现了全方位视电阻率探测方法的优越性。工程实践进一步表明了该方法的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 采煤工作面 底板水 视电阻率 全方位探测 深部煤层
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采煤工作面底板水双频激电法数值仿真与探测试验 被引量：3
3
作者 胡雄武 徐标 +3 位作者 张平松 吴荣新 付茂如 程林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3024-3036,共13页
深部煤层开采常遭受底板水害威胁,严重影响煤矿安全高效生产。采用矿井电法实施采场底板岩层富水性探测是煤矿水害防治工作中的一项重点内容,但该方法面临实测电阻率多解性强及异常定位不准的难题。为进一步提高对岩层富水区的判定精度... 深部煤层开采常遭受底板水害威胁,严重影响煤矿安全高效生产。采用矿井电法实施采场底板岩层富水性探测是煤矿水害防治工作中的一项重点内容,但该方法面临实测电阻率多解性强及异常定位不准的难题。为进一步提高对岩层富水区的判定精度,提出了采煤工作面双频激电(Induced Polarization,IP)全方位探测方法。结合淮南矿区深部A组煤层顶底板地质与地电条件,构建了不同方位的圆柱体富水异常地电模型;以Cole-Cole模型为激电效应基础,采用有限元方法实施了双频激电数值模拟,理论分析了不同异常模型的激电视参数响应特征,其结果表明:①单巷激电视参数表现为低阻高频散异常,曲线“交点”可准确定位异常模型的走向位置,但难以确定异常模型的准确方位。②双巷透视各发射点对应的激电视参数曲线在异常模型附近聚焦,同样表现为低阻高频散异常特征,发射点与异常模型的位置关系决定了视参数曲线形态及性质,接收点与异常模型的位置关系决定了异常幅度大小。激电视参数对面内及巷道底板异常模型的响应幅度大,对面外模型异常响应幅度偏小。为进一步评价激电视参数成像精度,对比分析了双巷透视和全方位数据的三维反演结果,表明单巷测深和双巷透视数据可相互约束,利用全方位方法所得的激电反演结果能精准定位各异常模型,体现了该方法的优越性。工程实践进一步表明,该方法能有效降低电性异常的多解性,大幅提高异常空间定位精度,改善煤层底板岩层富水区的判定效果,为煤矿水害精准防治提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 采煤工作面 底板水 双频激电法 数值仿真
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综放采空区空间自燃三带划分指标及方法研究 被引量：131
4
作者 谢军 薛生 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第1期65-68,共4页
针对综采放顶煤的特殊开采工艺,分析了采空区浮煤赋存状态,将综放采空区冒落带自上而下分为矸石带、矸石与浮煤混合带、浮煤带等3个带,提出了在工作面走向上和采空区垂直高度上都存在自燃三带、2个方向上三带的有机组合构成综放采空区... 针对综采放顶煤的特殊开采工艺,分析了采空区浮煤赋存状态,将综放采空区冒落带自上而下分为矸石带、矸石与浮煤混合带、浮煤带等3个带,提出了在工作面走向上和采空区垂直高度上都存在自燃三带、2个方向上三带的有机组合构成综放采空区空间自燃三带的论断,进而提出了空间自燃三带的概念;在对煤炭自然发火条件分析的基础上,确定把氧气浓度和浮煤厚度分布作为空间自燃三带划分指标,制定了空间自燃三带的划分标准,利用该标准对实际综放工作面采空区进行了划分。 展开更多
关键词 综放采空区 空间自燃三带 自然发火 浮煤分布 划分指标
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煤矿智能化开采新进展 被引量：121
5
作者 王国法 徐亚军 +3 位作者 张金虎 张坤 马英 陈洪月 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-10,共10页
智能化开采是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。经过多年发展,我国智能化开采形成了薄煤层和中厚煤层智能化无人操作,大采高煤层人-机-环智能耦合高效综采,综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤,复杂条件智能化+机械化4种智能化开... 智能化开采是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。经过多年发展,我国智能化开采形成了薄煤层和中厚煤层智能化无人操作,大采高煤层人-机-环智能耦合高效综采,综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤,复杂条件智能化+机械化4种智能化开采模式。为了解决工作面综机装备智能决策难题,研发了工作面智能协同控制系统,实现采煤机自适应割煤与自主感知防碰撞,基于煤流量智能感知的采煤机、液压支架、刮板输送机等综采装备的协同联动,工作面综采装备与端头和超前支架的联动控制。上述研究成果在陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层、金鸡滩煤矿8 m超大采高综采、金鸡滩煤矿9 m以上硬煤特厚煤层综放开采进行应用,效果显著,实现了陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层高效智能化无人开采,8 m超大采高工作面人-机-环智能耦合高效综采,9 m以硬煤上特厚煤层超大采高智能化综放开采。 展开更多
关键词 智能化煤矿 液压支架 薄煤层 大采高 综放工作面 硬煤
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综放巷内充填原位沿空留巷充填体支护阻力研究 被引量：105
6
作者 马立强 张东升 +1 位作者 陈涛 范钢伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期544-550,共7页
在综放巷内充填原位沿空留巷技术基础上,根据岩层控制的关键层理论,建立综放巷内充填原位沿空留巷围岩结构力学模型,推导出不同地质条件下巷内充填体的支护阻力计算公式,并对围岩与巷内充填体之间的相互作用机制进行深入分析。研究结果... 在综放巷内充填原位沿空留巷技术基础上,根据岩层控制的关键层理论,建立综放巷内充填原位沿空留巷围岩结构力学模型,推导出不同地质条件下巷内充填体的支护阻力计算公式,并对围岩与巷内充填体之间的相互作用机制进行深入分析。研究结果表明,留巷围岩的稳定性与充填体的支护阻力和巷内支护方法密切相关。采用锚梁网索巷内支护技术结合及时巷内充填和加强临时支护等工艺措施,可形成良好的充填体-围岩共同承载体系,能充分发挥留巷围岩的自承能力,增强巷道整体性,有效减小需由充填体来平衡的围岩载荷。现场工业性试验表明,该项技术的应用是成功而有效的,综放巷内充填原位沿空留巷围岩结构力学模型和支护阻力计算公式是合理的,可在类似条件的综放工作面中推广应用。 展开更多
关键词 采矿工程 综放沿空留巷 巷内充填 支护阻力 关键层 力学模型
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煤柱宽度对综放面围岩应力分布规律影响 被引量：78
7
作者 谢广祥 杨科 常聚才 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1005-1008,1013,共5页
护巷煤柱宽度及巷道相对工作面位置的不同,将引起巷道围岩应力重新分布和岩层移动的差异,对回采巷道稳定性及其维护有重要影响.以谢桥煤矿1151(3)综放面地质技术条件为背景,采用计算机数值模拟并结合现场实测研究,揭示了煤柱宽度变化对... 护巷煤柱宽度及巷道相对工作面位置的不同,将引起巷道围岩应力重新分布和岩层移动的差异,对回采巷道稳定性及其维护有重要影响.以谢桥煤矿1151(3)综放面地质技术条件为背景,采用计算机数值模拟并结合现场实测研究,揭示了煤柱宽度变化对综放面围岩应力分布及变化规律的影响.研究表明,综放回采巷道护巷煤柱宽度的变化,不仅使煤柱内应力分布规律不同,而且使得相邻工作面煤体内应力分布规律也不同,二者应力分布随煤柱宽度变化而转移;巷道维护状态是工作面煤层和煤柱内应力场共同作用的结果,护巷煤柱的合理宽度应小于巷帮实体煤内应力向煤柱内转移的临界宽度. 展开更多
关键词 采矿 综放面 围岩 回采巷道 煤柱宽度 应力分布
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浅埋深综放工作面矿压规律及支架工作阻力确定 被引量：54
8
作者 尹希文 朱拴成 +2 位作者 安泽 薛吉胜 秦子晗 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第5期50-54,共5页
针对浅埋深综放工作面矿压显现剧烈、安全阀开启频繁的问题,对平朔井工三矿39107浅埋深综放工作面支架工作状况进行分析研究。采用矿压监测系统现场实测液压支架工作阻力,得到工作面基本顶初次来压步距为33.7 m,平均周期来压步距20.7 m... 针对浅埋深综放工作面矿压显现剧烈、安全阀开启频繁的问题,对平朔井工三矿39107浅埋深综放工作面支架工作状况进行分析研究。采用矿压监测系统现场实测液压支架工作阻力,得到工作面基本顶初次来压步距为33.7 m,平均周期来压步距20.7 m,周期来压期间液压支架循环末阻力平均为9 700 kN,安全阀开启率平均为3.7%,工作面液压支架初撑力水平整体较低,分析表明液压支架存在3种不合理工作状态:安全阀调定压力不合理,前后立柱受力不均衡,部分支架串液。结合现场实测数据进行理论计算,得出39107工作面支架合理工作阻力应不低于12 000 kN。 展开更多
关键词 浅埋深 综放工作面 支架工作阻力 矿压显现 来压步距
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综采工作面初采期局部高抽巷瓦斯治理效果分析 被引量：52
9
作者 周华东 许家林 +3 位作者 胡国忠 张超 秦伟 郭洪 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第5期55-59,共5页
以开元煤矿9801综放工作面为研究对象,针对综放工作面初采期瓦斯频繁超限的问题,结合工作面上覆煤岩层覆存状态及采动破断规律,提出了9801综放工作面初采期局部高抽巷布置方案:局部高抽巷分为初采倾向高抽巷段、走向高抽巷段和辅助倾斜... 以开元煤矿9801综放工作面为研究对象,针对综放工作面初采期瓦斯频繁超限的问题,结合工作面上覆煤岩层覆存状态及采动破断规律,提出了9801综放工作面初采期局部高抽巷布置方案:局部高抽巷分为初采倾向高抽巷段、走向高抽巷段和辅助倾斜高抽巷段3段,顺序联结成抽采系统;初采倾向高抽巷段布置在6号煤层中,至开切眼水平距离为15 m;走向高抽巷段布置在3号煤层中,至工作面的垂直距离为43 m,与回风巷的距离为4 m。现场实际应用表明:回风瓦斯体积分数控制在0.6%左右,尾巷瓦斯体积分数控制在1.4%左右,较好地解决了9801综放工作面初采期瓦斯超限断电问题。 展开更多
关键词 综放工作面 初采期 邻近层 瓦斯超限 局部高抽巷 巷道布置
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综放工作面过空巷技术研究及应用 被引量：45
10
作者 何向宁 陈勇 秦征远 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第6期124-130,共7页
针对综放工作面过空巷受到超前采动支承压力影响,造成空巷围岩塑性区和破碎区范围扩大,易引发大面积的冒顶和片帮的问题,采用FLAC3D软件对比分析了工作面回采过程中,在木垛支护、锚杆支护和高水充填材料充填3种支护方式下的空巷围岩稳定... 针对综放工作面过空巷受到超前采动支承压力影响,造成空巷围岩塑性区和破碎区范围扩大,易引发大面积的冒顶和片帮的问题,采用FLAC3D软件对比分析了工作面回采过程中,在木垛支护、锚杆支护和高水充填材料充填3种支护方式下的空巷围岩稳定性,得到了3种支护方式下,围岩应力、巷道变形以及塑性区分布特征,最终确定高水材料充填为优选支护方式。基于不同水灰比高水充填材料的性质,确定了高水材料充填施工方案,并进行了综放工作面过空巷充填工业性试验。结果表明,过空巷期间工作面液压支架工作阻力仅增加3.5%,工作面过空巷后,压力恢复到正常值,未出现异常的矿压显现,充填过空巷效果良好。 展开更多
关键词 综放工作面 空巷充填 超前采动 高水材料
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综放工作面煤层混合式注水防尘技术 被引量：43
11
作者 程卫民 刘向升 +2 位作者 郭允相 周刚 王刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第9期38-42,共5页
为了降低综采工作面粉尘浓度,基于煤层注水及防尘机理进行分析基础上,提出混合式煤层注水方式,并介绍了注水参数的确定方法。通过对现场试验数据分析得到了注水量与注水压力及注水时间的关系,并得到了煤层注水与降低工作面现场的粉尘(... 为了降低综采工作面粉尘浓度,基于煤层注水及防尘机理进行分析基础上,提出混合式煤层注水方式,并介绍了注水参数的确定方法。通过对现场试验数据分析得到了注水量与注水压力及注水时间的关系,并得到了煤层注水与降低工作面现场的粉尘(全尘与呼尘)含量间的关系。现场试验表明该技术能够较好地增加难注水煤体的含水量,同时减少综放工作面的粉尘产生量。 展开更多
关键词 综放工作面 煤层注水 动压注水 静压注水 粉尘
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重型综放工作面快速回撤与末采期顶板控制技术 被引量：43
12
作者 郭浩森 李化敏 +1 位作者 李东印 蒋东杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第10期34-36,40,共4页
为了研究重型综放工作面快速安全回撤技术,选取不连沟煤矿F6201工作面末采期为研究对象,采用理论分析和工程类比的方法,对重型综放工作面合理的支架工作阻力、放煤停止位置、快速回撤技术和回撤通道支护形式进行研究。结果表明:支架工... 为了研究重型综放工作面快速安全回撤技术,选取不连沟煤矿F6201工作面末采期为研究对象,采用理论分析和工程类比的方法,对重型综放工作面合理的支架工作阻力、放煤停止位置、快速回撤技术和回撤通道支护形式进行研究。结果表明:支架工作阻力满足15 000 kN,回撤通道与工作面放煤停止处的距离为25 m,采用小断面调节巷和高程测量法相结合的手段控制工作面顶底板标高以及回撤巷道选用锚网索和H型钢梁组合支护形式,能保证工作面安全回撤的同时提高回撤速度。 展开更多
关键词 重型综放工作面 放煤停止位置 顶板控制 小断面调节巷
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坑透CT成像技术在工作面地质构造探测中的应用 被引量：41
13
作者 王均双 薄夫利 马冲 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第10期93-96,共4页
坑透CT成像技术主要应用于煤矿采煤工作面隐伏地质构造、煤层厚度变化等地质异常体的探测。通过分析电磁波在煤、岩层中传播的特性,给出在坑透CT中层析用到的成像方法,并介绍了阳城煤矿综放工作面坑透CT的施工方法和地质构造探测成果,... 坑透CT成像技术主要应用于煤矿采煤工作面隐伏地质构造、煤层厚度变化等地质异常体的探测。通过分析电磁波在煤、岩层中传播的特性,给出在坑透CT中层析用到的成像方法,并介绍了阳城煤矿综放工作面坑透CT的施工方法和地质构造探测成果,给出了坑透CT的优点和存在的问题。 展开更多
关键词 坑透CT 电磁波成像技术 综放工作面 地质构造 预测
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煤柱回收工作面过空巷技术 被引量：35
14
作者 李鑫 苏海 +1 位作者 李宗涛 魏小东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第11期45-49,共5页
针对潞安王庄煤矿采区煤柱回收工作面存在过空巷巷道围岩控制困难的问题,建立了煤柱回收工作面空巷基本顶力学模型,得出当空巷宽度增大时,空巷所需的支护阻力也会随之增大;空巷支护阻力与基本顶厚度之间存在线性关系,基本顶越厚空巷所... 针对潞安王庄煤矿采区煤柱回收工作面存在过空巷巷道围岩控制困难的问题,建立了煤柱回收工作面空巷基本顶力学模型,得出当空巷宽度增大时,空巷所需的支护阻力也会随之增大;空巷支护阻力与基本顶厚度之间存在线性关系,基本顶越厚空巷所需支护阻力越大;当支架的支护阻力增加时,空巷支护阻力呈线性减小趋势。将整个工作面空巷划分为3个空巷集中区,研究了工作面过第3空巷区4条空巷时回采巷道支护、空巷围岩稳定控制技术,制定了工作面过空巷时放煤控制、两巷超前加强支护、工作面顶板管理等安全保障措施,保证了煤柱回收工作面安全回采。 展开更多
关键词 煤柱回收工作面 空巷 围岩控制 巷道支护 综放开采
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智能化综采工作面实时虚拟监测方法与关键技术 被引量：35
15
作者 王学文 谢嘉成 +4 位作者 郝尚清 李娟莉 杨兆建 任芳 暴庆保 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1984-1996,共13页
针对数字化综采工作面的场景构建、虚实交互通道和虚拟模型驱动三大基础问题,提出一种面向智能化综采工作面的实时虚拟监测方法,对高可信度煤层装备联合虚拟仿真与协同规划、实时可靠信息获取与“虚实融合”通道构建技术和虚实融合与感... 针对数字化综采工作面的场景构建、虚实交互通道和虚拟模型驱动三大基础问题,提出一种面向智能化综采工作面的实时虚拟监测方法,对高可信度煤层装备联合虚拟仿真与协同规划、实时可靠信息获取与“虚实融合”通道构建技术和虚实融合与感知一致性呈现等方法进行研究,具体包括:①基于Unity3D开发特点和模型所需特性,分别完成了三机装备数字模型和煤层顶底板模型的构建,将虚拟装备布置在虚拟煤层中,实现各装备之间的虚拟协同以及装备与煤层之间的关系构建,完成了虚拟煤层环境下的装备协同推进仿真并对装备群协同运行进行虚拟规划,实现了高仿真度综采虚拟场景的构建;②在装备反映位姿信息的关键位置上布置传感器,通过一系列接口和通道,构建Unity3D与组态软件、数据库和计算软件之间的信息交互。采用分布式协同的驱动模式,优化了数据的传输处理,最终将综采装备的实时运行数据导入虚拟平台,驱动虚拟设备运行,实现了稳定可靠的传感信息协同与调度;③构架了复杂综采虚拟场景实时驱动框架,研究了基于底层模型驱动虚拟单机关键技术,提出了采运装备协同仿真与实时数据驱动的方法、采煤机自动调高方法、刮板输送机和支架协同仿真与实时数据驱动方法、虚拟液压支架群的虚拟驱动方法以及动态透明工作面时空运动学实时分析方法,接着进行了虚拟监测界面设计,实现了传感数据与虚拟仿真运行信息高精度融合。最后在实验室综采成套试验系统和样机试验平台上分别完成了相关试验,验证了三大模块联合运行的正确性和可靠性。试验表明,VR监测系统运行清晰流畅,虚实映射状态同步,可切换性好,呈现信息准确,后台数据库压力也较小,可以完成预期目标。在仿真运行中可实时提取出各装备与煤层运行的相关参数,完成高可靠性� 展开更多
关键词 综采工作面 虚拟监测 智能开采 实时运行数据驱动 虚实融合
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深部综放工作面巷道强力超前支护系统设计 被引量：35
16
作者 曾明胜 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第6期26-29,共4页
针对煤矿深部综放工作面巷道顶板压力大、变形严重,巷道超前压力与变形影响范围大的特点,分析深部开采巷道压力分布特点与变形规律,提出有效控制深部巷道严重变形的方法,研制出能够适应长距离、大变形深部巷道的两列两节式强力超前支架... 针对煤矿深部综放工作面巷道顶板压力大、变形严重,巷道超前压力与变形影响范围大的特点,分析深部开采巷道压力分布特点与变形规律,提出有效控制深部巷道严重变形的方法,研制出能够适应长距离、大变形深部巷道的两列两节式强力超前支架支护系统;介绍了超前支护系统主要技术参数的确定和主要特点,并对超前支护系统推移机构和稳定机构的适应性进行了分析;此支护系统在兖矿集团东滩矿14310工作面试验,超前支护60 m。经实际测定,巷道顶底板的平均变形量为202 mm,两帮平均变形量为848 mm,与用单体支护相比,巷道的变形量大幅降低;通过试验观测结果分析可知,该支护系统支护效果好,巷道围岩变形较小,满足综放工作面深部巷道支护的要求。 展开更多
关键词 综放工作面 超前支架 强力支护 深部巷道
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综放开采煤层支承压力分布规律现场实测分析 被引量：32
17
作者 谢广祥 杨科 常聚才 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2006年第3期1-3,共3页
依据谢桥矿1151(3)综放面开采地质及技术条件,采用钻孔应力计对工作面回采过程中煤柱和工作面煤层及巷帮侧向实体煤的应力进行观测。研究分析表明,在非对称开采条件,回采期间工作面及巷道周围煤层应力分布规律明显不同,煤柱和工作面煤... 依据谢桥矿1151(3)综放面开采地质及技术条件,采用钻孔应力计对工作面回采过程中煤柱和工作面煤层及巷帮侧向实体煤的应力进行观测。研究分析表明,在非对称开采条件,回采期间工作面及巷道周围煤层应力分布规律明显不同,煤柱和工作面煤层沿走向在工作面前方存在支承压力峰值,但巷帮侧向实体煤沿走向在工作面前方并不存在应力峰值,其峰值在采空区后方,而煤柱和巷帮侧向实体煤沿倾向均存在应力峰值,邻近工作面煤柱及工作面煤层应力均处于降低区。 展开更多
关键词 综放面 煤柱 支承压力 应力观测
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特厚煤层综放工作面大断面切眼支护技术 被引量：32
18
作者 黄庆国 高峰 +1 位作者 张磊 赵军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第5期6-10,共5页
为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚... 为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚索锚固力达140~160 kN,锚固区内顶板最大离层值7 mm,顶底板移近量最大值38 mm,试验结果表明,设计提出的锚杆-组合锚索-混凝土支护提高了支护结构的整体承载力,有效控制了切眼巷道围岩的变形,保证了大断面切眼的安全使用。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放工作面 大断面切眼 群锚支护
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AR/VR融合驱动的综采工作面智能监控关键技术研究与试验 被引量：27
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作者 王学文 刘曙光 +3 位作者 王雪松 谢嘉成 王彬彬 王振威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期969-985,共17页
为突破综采工作面数据驱动实时监控技术瓶颈,进一步满足对综采工作面协同运行状态的深度感知,以虚拟现实(Virtual Reality, VR)监控技术及成果为基础,以HoloLens2增强现实(Augmented Reality, AR)头显为主要开发设备,结合工业互联网、... 为突破综采工作面数据驱动实时监控技术瓶颈,进一步满足对综采工作面协同运行状态的深度感知,以虚拟现实(Virtual Reality, VR)监控技术及成果为基础,以HoloLens2增强现实(Augmented Reality, AR)头显为主要开发设备,结合工业互联网、云技术、数字孪生(Digital Twin, DT)等先进手段,进行AR/VR融合驱动的综采工作面智能监控关键技术研究与实践,充分利用AR技术的特性弥补VR监控与真实场景有割裂感、监测数据来源较为单一的缺陷,使综采工作面智能监控体系得到完善与扩充。提出3种关键技术,并对各关键技术的具体解决方案进行剖析,具体包括:(1)构建了通用高效可扩展端云协同异步网络框架,基于该框架研究了多终端协同工作关键技术,实现了空间虚实融合全息辅助标注功能。该技术可为综采工作面智能监控全过程中的多人协作提供便利;(2)将基于稀疏匹配的识别跟踪方法与基于AR标识的识别跟踪方法相结合,实现了对综采工作面全综采装备的识别跟踪,为综采工作面的AR监测与控制提供了先决条件;(3)在由物理综采工作面、云服务器、数字综采工作面3者构成的数字孪生闭环上,进行多传感器与视觉融合的综采装备位姿监测与运行状态识别,并通过AR交互手段完成了对物理综采工作面的反向控制。在实验室环境下展开测试验证,试验表明,系统数据传输压力小,延迟低,操作流畅无卡顿,在保留VR监控已有优势的基础上进一步提升了沉浸感、便捷性与虚实融合程度,具备单人或多人协作监测综采工作面运行状态并进行反向控制的能力。 展开更多
关键词 综采工作面 增强现实 虚拟现实 数字孪生 端云协同 智能监控
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上隅角埋管抽放前后采空区瓦斯运移规律研究 被引量：26
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作者 王兵建 陶占宇 +1 位作者 李军 谷龙生 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第9期32-35,共4页
针对新安煤矿14211沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,对综放开采工作面采空区瓦斯运移规律进行了研究。根据CFD数值模拟的理论,建立采空区瓦斯渗流的三维非均质模型,并得到了模型中相应参数的确定方法。利用Fluent数值模... 针对新安煤矿14211沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,对综放开采工作面采空区瓦斯运移规律进行了研究。根据CFD数值模拟的理论,建立采空区瓦斯渗流的三维非均质模型,并得到了模型中相应参数的确定方法。利用Fluent数值模拟软件,对比分析了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯有无情况下的采空区瓦斯运移及浓度分布规律。模拟结果表明:通过上隅角瓦斯抽放可平均减少42%的上隅角和采空区的瓦斯,有效解决了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯积聚问题,从而保障了综放开采工作面的安全生产。 展开更多
关键词 沿空留巷综放开采工作面 采空区瓦斯运移 三维非均质模型 上隅角瓦斯抽放 上隅角瓦斯积聚
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