榆神府矿区开采沉陷损害影响因素的灰色关联分析

运用灰色关联分析法分析了榆神府矿区煤炭赋存条件和开采设计方面7个重要因素对矿区开采沉陷损害程度的影响。关联度分析结果表明,这7因素与开采沉陷损害程度的关联序是:扰动系数宽深比覆岩综合普氏硬度下沉系数深厚比煤层倾角初长比。希望从煤炭赋存条件和开采设计的角度出发,为煤矿区内的开采沉陷损害控制和评价提供科学依据。     

利用Delphi-PCA方法筛选煤炭企业关键人因风险因子研究

以河南某煤业集团为研究对象,采用文献检索法、问卷调查法、访谈法和STOP行为观测法等方法对其人因风险现状进行深入剖析,并通过德尔菲法与主成分分析相结合的研究方法筛选出关键人因风险因子。得出的结果为该煤业集团在安全管理流程、个人因素控制、班组因素控制和团队因素控制方面存在不同程度的问题;该煤业集团的人因风险因素归纳为5大方面,下设30个具体指标;筛选出影响该煤业集团的10个关键人因风险因子,并通过69起事故、151起未遂事故和210种不安全行为的致因分析验证其典型性;利用关键人因风险因子对该煤业集团试点矿人因风险现状进行评估。     

榆神府矿区开采沉陷主控因子甄选

以陕北榆神府矿区为研究区,运用灰色关联分析法和非线性多元统计回归分析法分别甄选影响开采沉陷的主控因子。研究结果表明,对于榆神府矿区,扰动系数、覆岩综合硬度、宽深比、深厚比是影响开采沉陷的主控因子。     

厚度效应对含瓦斯复合煤岩体力学特性及破坏形式的影响

为了解厚度效应对复合煤岩体的影响,考虑了瓦斯及顶底部砂岩的作用,通过改变原煤与顶底部砂岩的厚度配比,运用含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置,研究了厚度效应对复合煤岩体的力学特性及破坏形式的影响。结果表明,复合煤岩体的三轴应力应变曲线与全煤样有很好的一致性,其三轴抗压强度较原煤有一定程度的增强;顶部砂岩与原煤厚度比落入1.00~1.20极值区间的复合煤岩体,易出现三轴抗压强度极值,且远离极值厚度比的三轴抗压强度均有不同程度下降;当厚度比接近1.00时,易出现峰值体积应变。当体积应变接近时,厚度比落入极值区间内的煤岩体强度较大。复合煤岩体的破坏以单斜面剪切破坏为主,且大部分为非完全破坏;中部原煤会产生多种形式的破坏,厚度比落入极值区间内的复合煤岩体,其煤体破坏以单斜面裂隙或垂直裂隙形式破坏,且三轴抗压强度要高于其他裂隙形式破坏。     

基于价值分析法的U型约束砼拱架参数决策

为确定U型约束砼拱架的最佳混凝土强度与封板厚度,借助Abaqus软件进行数值模拟、Matlab软件进行数据分析,得到其功能性指标和成本性指标,并将价值分析法运用其中以解决参数决策问题。结果表明,封板厚度对拱架功能性指标和成本性指标的影响程度比混凝土强度对其影响程度大;混凝土强度对每米材料造价所能提供承载力的影响程度要比封板厚度对其影响程度大;在保证安全前提下,应提高混凝土强度或减小封板厚度。     

长壁综采工作面覆岩采动变形破坏时空演化规律研究

回采工作面煤层被采出以后,上覆岩层产生离层、断裂、垮落等运动,形成的冒落带和裂隙带范围对煤矿安全生产影响极大.以顾桥煤矿1116(1)综采工作面为工程背景,采用数值模拟和井下电法测试技术,研究了淮南矿区11-2煤层开采时覆岩移动破坏的规律.结果表明:在垂直方向上,采空区上方覆岩破坏分区特征明显,由下而上依次为双拉应力破坏区、拉伸裂隙区、剪切破坏区和未破坏区域;冒落带最大高度11.5～14.5 m,裂隙带最大高度45～47.5 m;覆岩破坏最终形态类似于马鞍形,破坏在水平方向的范围要比开采区域大.     

煤矿企业员工不安全行为影响因子分析研究

为探讨煤矿企业员工不安全行为影响因子的相互关系,基于行为安全模型,从管理者、班组长和一线员工3个角度进行分析,确定了对行为安全有关键影响的因子群。在此基础上,采用决策试验与评价实验室(DEMATEL)方法,研究构建行为影响因子之间的依赖关系矩阵,揭示安全投入程度、安全监管机构能力、安全处罚适当性等因子对员工行为方式的影响程度,并形成煤矿员工行为方式影响因子的四分图。结果表明:安全投入程度是煤矿员工行为方式的主要影响因子和原因因子,管理者行为影响因子均是其原因因子,管理者的行为方式对企业安全状况有较大影响。     

隧道下伏溶洞顶板安全厚度确定方法

为解决溶洞与隧道间安全距离如何确定的问题,在研究现有动荷载下顶板安全厚度确定方法的基础上,推导出固支梁振动微分方程,建立隧道与溶洞间岩层失稳的双尖点突变模型,分析其失稳力学机制及破坏条件,得到安全厚度的非线性方程,并运用Matlab进行迭代法编程求解;分析爆破振动强度、频率、围岩特性、隧道跨度等对安全厚度的影响。结果表明:隧道与溶洞间岩层安全厚度是由岩层的内外因素共同决定;在同一振动荷载幅值下,安全厚度与振动频率呈非线性关系;在同一振动频率下,安全厚度与爆破振动荷载幅值呈线性关系;安全厚度随弹性模量的增加而逐渐减小,随溶洞跨度的增加呈近似正比例增加。     

基于频率和BP神经网络的井架钢结构损伤识别

为了快速、准确地诊断井架钢结构的损伤位置和程度,提出仅基于测试精度高的频率数据和BP神经网络的识别方法。首先,选择频率变化比和频率平方变化比组合参数作为损伤位置识别因子,频率变化率作为损伤程度识别因子;然后,分步构建损伤位置和损伤程度识别的BP神经网络;最后,利用前10阶频率数据和BP神经网络对现场某井架钢结构的损伤位置和程度进行识别。分析结果表明,在测试噪声为10%时,采用前6阶损伤位置识别因子,能够清楚识别损伤位置,识别结果分别是1,5,9,15,19号单元损伤;采用前10阶损伤程度识别因子,1号单元的损伤程度识别结果分别为0.106 9,0.318 2,0.505 4,0.710 2,0.915 9,识别误差均不超过10%。     

基于PCA_Fuzzy_RF模型的煤层底板突水预测

针对煤层底板突水问题,提出了基于主成分分析、模糊数学和随机森林的一种新预测模型。首先通过主成分分析将6个影响因素(水压、采高、隔水层厚度、断层落差、煤层倾角、断层距工作面距离)进行降维,提取4个主成分因子,其次对主成分因子进行模糊化,作为随机森林模型的输入变量,建立基于PCA_Fuzzy_RF的煤层底板突水预测模型。利用华北矿区实测资料的50组数据作为PCA_Fuzzy_RF模型的训练数据,10组数据作为测试数据,并将预测结果与BP神经网络及Fisher模型进行对比分析,结果表明,PCA_Fuzzy_RF模型的误判率为0,适用于解决煤层底板突水问题。