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基于海量矿压监测数据的采场支架与顶板状态智能感知技术 被引量:25
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作者 程敬义 万志军 +4 位作者 PENG Syd S 张洪伟 邢轲轲 闫万梓 刘泗斐 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2090-2103,共14页
超前感知综采工作面顶板来压并预判冒顶事故、自主评价支护参数的适应性,是提高综采工作面安全高效及智能化水平的基础。围绕综采工作面支架与顶板状态智能感知的核心问题,基于综采工作面电液控制液压支架海量监测数据,开发了综采工作... 超前感知综采工作面顶板来压并预判冒顶事故、自主评价支护参数的适应性,是提高综采工作面安全高效及智能化水平的基础。围绕综采工作面支架与顶板状态智能感知的核心问题,基于综采工作面电液控制液压支架海量监测数据,开发了综采工作面支架与顶板状态智能感知系统(SSRI);结合大数据挖掘及工作循环分析技术,提出了用于支架压力分析的多因次工作循环特征参数;研究了安全阀开启、割煤及邻架移架、地质等多种因素影响下的单台支架承载特征及支架群组载荷转移分布规律;在深入解读支架阻力及活柱下缩时序曲线所蕴含的支架与围岩相互作用关系的基础上,构建了支架与顶板状态智能感知模型,实现了对顶板来压的预测、冒顶预警、支架适应性及支护质量评价,初步建立了基于海量矿压监测数据的采场支架与顶板状态智能感知技术体系。结果表明:①额定工作阻力不应作为评价支架承载能力的惟一或主要指标,初撑力、额定工作阻力及安全阀开启特性等参数共同决定了支架的承载特性及承载能力;②充分挖掘分析海量矿压监测数据,可以实现采场顶板灾害智能预警、支护质量评价及故障诊断等研究目标;③对海量监测数据的深入分析与利用是实现综采工作面支架围岩耦合自适应控制、支护参数自适应调整等智能化开采目标的前提与基础。 展开更多
关键词 综采工作面 液压支架 矿压大数据 多因次工作循环特征参数 矿压智能分析 智能感知
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漳村煤矿两种尺度煤样单轴压缩声发射特征的试验研究 被引量:17
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作者 苏承东 郭保华 唐旭 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期12-18,共7页
利用RMT-150B岩石力学试验系统,对潞安漳村煤矿3号煤层两种尺度煤样进行单轴压缩声发射试验。标准煤样为50 mm×100 mm,大煤样为155 mm×155 mm×125 mm,两种尺度煤样含有原始节理,裂隙等缺陷存在差异,表现出单轴压缩试... 利用RMT-150B岩石力学试验系统,对潞安漳村煤矿3号煤层两种尺度煤样进行单轴压缩声发射试验。标准煤样为50 mm×100 mm,大煤样为155 mm×155 mm×125 mm,两种尺度煤样含有原始节理,裂隙等缺陷存在差异,表现出单轴压缩试验过程的变形、强度和声发射参数有所不同。试验结果表明:大煤样单轴压缩试验过程的变形、强度参数明显低于标准煤样,单轴抗压强度、弹性模量、变形模量的降幅依次19.7%,35.7%和55.4%;两种尺度煤样单轴压缩过程中可分为压密、弹性、屈服和破坏4个阶段,4个阶段均产生不同强度和数量的声发射事件,于此对应可分为平静期、过渡期、活跃期和衰减期,活跃期可作为煤体破坏前兆信息;大煤样产生声发射事件的强度和数量明显高于标准煤样,瞬时最大能量、累计能量分别提高16.6倍和6.4倍;瞬时最大计数、累计计数分别提高11.1倍和8.1倍;瞬时峰值计数和累计峰值分别提高7.4倍和6.6倍;标准煤样的声发射特征值作为煤与瓦斯突出及冲击地压等煤岩动力灾害预测、预报偏于保守,采用大煤样的声发射特征值更加合理。 展开更多
关键词 漳村煤矿 单轴压缩 声发射特征 变形特征 强度特征
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基于光纤光栅监测的松散地层深部注水试验 被引量:11
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作者 柴敬 邱标 +5 位作者 刘金瑄 李毅 董梁 张广文 杨建华 王振平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期200-205,共6页
为了探索厚松散地层深部失水层位的钻孔注水特性,采用一种新型的光纤光栅传感系统实现了某矿松散层注水过程中应变的在线监测。介绍了在深度+115.83~+135.15 m处松散层注水实施过程,及通过2个钻孔对注水层位应变和水位监测的光纤Bragg... 为了探索厚松散地层深部失水层位的钻孔注水特性,采用一种新型的光纤光栅传感系统实现了某矿松散层注水过程中应变的在线监测。介绍了在深度+115.83~+135.15 m处松散层注水实施过程,及通过2个钻孔对注水层位应变和水位监测的光纤Bragg光栅系统及水位监测系统,注水试验注水压力值依次为0.1,0.2,0.3 MPa和总注水量达到4226.84 m3。分析了注水压力、注水量和松散层应变变化的关系,松散层在注水前后和过程中松散层应力应变状态。试验表明,随着注水压力升高和注水量增加,松散层压缩状态得到改善,较注水前,注水后注水层位呈明显拉伸状态。光纤光栅监测系统灵敏、稳定,能够实现对松散层深部注水的过程实时监测,试验为进一步实施松散层地区沉降治理提供了重要的依据。 展开更多
关键词 光纤Bragg光栅监测系统 松散地层 注水试验
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钻孔植入光纤Bragg光栅检测岩层变形的模拟实验 被引量:5
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作者 柴敬 邱标 +1 位作者 李毅 朱磊 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第1期44-47,共4页
为了探索煤矿岩层变形的钻孔光纤检测方法,采用物理相似材料模型模拟岩层的压缩和沉降过程,设计并制作一个埋入3个光纤Bragg光栅传感器的水泥砂浆预制棒,用于模拟钻孔。测试了岩层压缩沉降变形过程中水泥砂浆预制棒的变形和由此引起的光... 为了探索煤矿岩层变形的钻孔光纤检测方法,采用物理相似材料模型模拟岩层的压缩和沉降过程,设计并制作一个埋入3个光纤Bragg光栅传感器的水泥砂浆预制棒,用于模拟钻孔。测试了岩层压缩沉降变形过程中水泥砂浆预制棒的变形和由此引起的光纤Bragg光栅波长变化,并与对应位置的应变片监测结果进行了对比分析。实验表明,光纤光栅传感器具有精度高、可靠及耐久等优点,能实现岩层变形的实时监测,钻孔植入式光纤Bragg光栅传感系统为岩层变形监测提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 采矿工程 光纤光栅传感器 岩层变形 钻孔 模型实验
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模拟层状岩层样品失稳的冲击倾向性实验研究 被引量:2
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作者 李立 张勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A02期4025-4035,共11页
为了弄清顶底板和煤体强度对煤岩系统冲击倾向性的影响以及三者之间的联系,探明静载条件下坚硬的顶底板能否引起冲击矿压。在实验室利用混凝土模拟8种不同强度的煤岩组合,利用MTS试验机在静载条件下对样品做单轴压缩试验,以动态破坏时间... 为了弄清顶底板和煤体强度对煤岩系统冲击倾向性的影响以及三者之间的联系,探明静载条件下坚硬的顶底板能否引起冲击矿压。在实验室利用混凝土模拟8种不同强度的煤岩组合,利用MTS试验机在静载条件下对样品做单轴压缩试验,以动态破坏时间,单轴抗压强度和破坏时声音大小评估样品的冲击倾向性。实验结果表明:煤层决定了煤岩系统的强度与冲击倾向性,坚硬的顶底板可以增加软弱煤层的冲击倾向性,软弱的顶底板也可以减小坚硬煤层的冲击倾向性;顶底板对系统冲击倾向性的影响与煤体的性质紧密相关:当煤体软弱,坚硬底板能限制其变形,尤其是与坚硬顶板形成加持作用能显著提高系统冲击倾向性;当煤体坚硬,底板强度对系统冲击倾向性影响很小,顶板强度的增加能增强系统的冲击倾向性;当底板和煤体都软弱,顶板强度对系统冲击倾向性影响很小;在静载条件下,单纯坚硬的顶底板并不是引起冲击矿压的必要条件。 展开更多
关键词 采矿工程 冲击矿压 冲击倾向性 岩层组合 静载荷
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提高大学生专业认同感研究及其对国内大学的启示——以西弗吉尼亚大学(WVU)Mining Engineering为例 被引量:2
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作者 李忠辉 王恩元 +5 位作者 赵恩来 刘晓斐 王亮 程健维 Yi Luo Hua Jiang 《高教学刊》 2019年第12期9-10,14,共3页
学生对所学专业的认同感是决定其专业热爱程度、学习积极性的重要影响因素。文章分析了国内矿业、安全类专业学生在专业认同感方面存在问题。阐述了国外高校在矿业工程学生专业认同感建立及培养方面的经验,提出了我国在"双一流&qu... 学生对所学专业的认同感是决定其专业热爱程度、学习积极性的重要影响因素。文章分析了国内矿业、安全类专业学生在专业认同感方面存在问题。阐述了国外高校在矿业工程学生专业认同感建立及培养方面的经验,提出了我国在"双一流"背景下培养采矿、安全类专业学生专业认同感的对策。 展开更多
关键词 专业认同感 矿业工程 安全工程 大学生
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三维物理模型在长臂采煤工作面采空区通风研究中的应用(英文) 被引量:1
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作者 姜华 翟小伟 +1 位作者 罗毅 文虎 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第3期319-325,共7页
煤矿长臂工作面采空区中的风流分布对危险区域识别起到重要作用,并且受到上覆岩层垮落效果和井下通风方式影响巨大。为了探究U型通风工作面采空区中风流分布,在相似比为1∶300的物理模型中开展了实验研究。该物理模型主要由4部分组成:... 煤矿长臂工作面采空区中的风流分布对危险区域识别起到重要作用,并且受到上覆岩层垮落效果和井下通风方式影响巨大。为了探究U型通风工作面采空区中风流分布,在相似比为1∶300的物理模型中开展了实验研究。该物理模型主要由4部分组成:开采系统、由相似模拟材料堆砌的上覆岩层、通风系统和数据采集系统。随着模型开采和上覆岩层垮落,在采空区形成后引入示踪气体。通过预埋的监测管路测试模型中示踪气体在各点的浓度,从而得到示踪气体浓度分布图。该实验平台和研究方法通过相似材料和模拟开采系统可以获取较为合理的物理上覆岩层和长臂采空区模型。通过示踪气体手段可以得到可视化的采空区风流分布。通过改变通风方式,该系统可应用于针对其他不同通风条件下采空区风流状况研究。 展开更多
关键词 长臂工作面采空区 物理模型 通风 示踪气体
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工作面切开辅助平巷需要特种支护
8
作者 SYDS.PENG 李维军 《西北煤炭》 2003年第1期61-63,共3页
在后退式长壁开采中,随着生产率的不断提高,为减少工作面的搬家频率,工作面的设计越来越长,这样就可能造成长工作面需要切开辅助平巷的问题,由此在工作面前方将产生一个支承压力,这将影响辅助平巷的稳定性及工作面安全生产,该文中提供... 在后退式长壁开采中,随着生产率的不断提高,为减少工作面的搬家频率,工作面的设计越来越长,这样就可能造成长工作面需要切开辅助平巷的问题,由此在工作面前方将产生一个支承压力,这将影响辅助平巷的稳定性及工作面安全生产,该文中提供了工作面接近辅助平巷时三种支护辅助平巷工作面安全穿过的方法及适宜条件,可供类似问题的同行借鉴。 展开更多
关键词 工作面 切开 辅助平巷 支护 方法
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长壁工作面开采伴随长期沉陷原因和量值的研究
9
作者 Y.LUO S.S.PENG 李维军 《西北煤炭》 2004年第1期61-64,共4页
介绍的是一些从长期沉陷和护巷煤柱系统取得的一些研究成果——长期沉陷在长壁工作面区域取得。虽然长期沉陷对大多数长壁工作面作业是无意的,但在一些情况下,它的作用存在。得到的研究过程可用一个幂的衰减函数表示。护巷煤柱体系的稳... 介绍的是一些从长期沉陷和护巷煤柱系统取得的一些研究成果——长期沉陷在长壁工作面区域取得。虽然长期沉陷对大多数长壁工作面作业是无意的,但在一些情况下,它的作用存在。得到的研究过程可用一个幂的衰减函数表示。护巷煤柱体系的稳定性系数和潜在的长期沉陷是控制量值和长期沉陷过程特性研究的两个最重要的因素。 展开更多
关键词 长壁工作面 长期沉陷 量值 原因研究
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具有固定及非固定分支的矿井通风网路解算
10
作者 Y. J. 王 李雨林 《国外金属矿山》 1991年第9期34-39,29,共7页
本文从求解一组含有 B 个未知变量的 B 个方程的角度考察了通风网路问题,其中 B 是网路的分支数。根据基尔霍夫电流定律和电压定律,一般通风网路问题的解必须满足 B 个网路方程。本文选取风量及调节装置的压力作为变量,并将它们分成 B ... 本文从求解一组含有 B 个未知变量的 B 个方程的角度考察了通风网路问题,其中 B 是网路的分支数。根据基尔霍夫电流定律和电压定律,一般通风网路问题的解必须满足 B 个网路方程。本文选取风量及调节装置的压力作为变量,并将它们分成 B 个因变量(未知的)和 B 个自变量,建立起一组含有 B 个未知变量的 B 个方程。根据这些变量是因变量还是自变量,可将网路中的分支分成四种类型:固定分支、非固定分支、p 固定分支和 q 固定分支。通风网路问题可能包括所有这四种类型的分支。以这种方式定义的通风网路问题,在某些条件下没有唯一解。要有唯一解,则方程组的雅可比矩阵必须非奇异,因此:·以风量作为自变量的分支数必须小于或等于对应一棵生成树的连枝数;·以风量作为自变量的分支所构成的子网路必须不含有任何割集;·以调节装置的压力作为因变量的分支所构成的子网路必须不含有任何割集。不论变量的值如何,上述三个条件均需满足。本文除了给出上述问题的公式外,还给出了应用牛顿法[或称牛顿-拉夫逊(Newton-Raphson)法]求解方程组的步骤,并举例说明。 展开更多
关键词 矿井 通风 通风网路 分支 解算
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