高档普采工作面端面顶板的有效支护

端面顶板是高档普采工作面顶板管理的重点，分析了п型钢梁支护法的不足，提出了一种新的支护方法，通过应用取得了良好效果。     

突出煤层掘进防突技术研究

针对焦作矿区单一煤层开采特点,分析煤巷掘进突出和瓦斯涌出规律,探讨防突措施的适应性,研究出严重突出危险掘进工作面中高压注水综合措施,即在巷道两侧布置长钻孔抽放工作面前方及两侧煤体瓦斯,向掘进工作面前方应力集中带内打短钻孔进行中高压注水。边掘边抽钻孔提前抽放瓦斯,增大煤体透水性,有利于煤层注水和较高的压力水压裂破坏煤体,增加煤体透气性,提高瓦斯抽放效果。通过在严重突出矿井试验,3115m巷道未发生一次突出,巷道掘进速度平均提高一倍以上,有效解除了突出危险,大幅度提高了掘进速度。研究与实践证明,中高压注水综合防突措施具有广泛的适用性、有效性和安全性特征。     

低瓦斯综采放顶煤工作面通风除尘的研究

通过对低瓦斯综采放顶煤工作面的研究,选择了合理的通风方式和最优排风速和,即有利于工作面降温,保证了工作面安全生产.     

管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度分析

为考虑土体参数的变异性对隧道开挖面稳定性的影响,基于可靠度理论,采用三维弹塑性有限元数值模拟方法,计算管棚预支护条件下隧道开挖面极限支护力;以不同工况下地层参数及其极限支护压力比作为样本,待BP神经网络训练完毕后,即可预测大量给定地层参数工况下的开挖面极限支护压力比,对其进行统计,得到概率分布特征;在理论分析的基础上,结合工程实际,建立了管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的极限状态方程,运用粒子群优化算法,对其进行可靠度分析。研究结果表明:采用管棚预支护的隧道,开挖面支护压力存在极限值,达到该值后,增加较小幅度的支护力,就能较大程度地提高隧道开挖面稳定的可靠度。     

煤层注水除尘技术在综掘工作面中的应用

煤巷综掘工作面生产过程中产生大量的煤尘,采掘工作面煤层进人断层和褶皱发育的地带,倾角较大的和厚度大的矿层,其产尘量一般比较大,严重影响煤矿的安全高效生产。为了保障矿井工作人员的身体健康,使作业场所粉尘浓度达到国家规定的要求,实现安全生产,以煤巷综掘工作面为试验研究对象,对煤层注水除尘技术进行了探讨,详细的叙述了其注水工艺,对比了注水前后的粉尘浓度的参数的变化,进行注水工作之后,浮尘达到稳定状态的距离提前了10m左右,煤体含水率随注水钻孔的增加呈现先增加后减小的趋势,对今后的煤层注水除尘工作提供了指导。     

基于风险矩阵法的矿山安全裕度的研究和应用

本文首次提出了矿山安全裕度的概念,并运用风险矩阵法定量研究了煤矿掘进工作面每个作业环节的安全裕度,进而求解整个掘进工作面的安全裕度,该方法可在矿山掘进工作面的安全生产管理和动态安全评价中加以应用.     

基于KPCA-LSSVM的矿井工作面动力环境安全评价模型

为实现对采前工作面所处动力环境的客观、准确评价,选取9个直接影响工作面 动力环境的指标因素构建安全评价指标体系,建立基于核主成分分析(KPCA)和最小二乘 支持向量机(LSSVM)的工作面动力环境多因素耦合安全评价智能模型。首先根据KPCA理 论对评价指标施行简约化处理,剔除冗余信息,得出6个简约后的评价指标并输入LSSVM 模型中训练学习,最后得到评价模型。选取从平顶山矿区和大同矿区搜集到的30组工作 面历史数据,按照20∶10的比例对模型进行训练和测试,并将测试结果与其他四种模型 结果进行了对比,结果表明:KPCA方法可有效减少数据信息冗余,利用KPCA优化的 LSSVM模型可准确评价工作面动力环境,误判率为0。     

综采放顶煤工作面过地质构造时架前冒顶控制技术探讨

综采放顶煤工作面遇到地质构造时冒顶频繁,控顶困难,严重影响采煤工作面的安全生产和经济效益。通过对工作面架前冒顶原因进行深入分析及对工作面遇地质构造时架前冒顶防治进行不断探索,在技术和管理上形成了一整套切实可行的管理方法,在遇地质构造期间,通过采用有效手段便可保证综放支架安全通过地质构造。以伯方煤矿二盘区3207工作面工程实际为例,运用具体技术和管理措施,使工作面安全通过地质构造断层。该方法可为类似构造煤层的安全开采提供参考。     

Comprehensive monitoring technique based on electromagnetic radiation and its applications to mine pressure

Strata pressures are common potential troubles during coal mining, serious ones can cause great catastrophe. This paper presents a new comprehensive electromagnetic radiation (EMR) monitoring technique to monitor and predict these disasters. In this paper, we studied the relationship of EMR emitted by various, uniaxially loaded, coal rock samples (coal, rock, roof-coal-floor composite) in their whole deformation and failure processes to the applied loads, and found that EMR signal is linearly related to the applied loads, while the number of EMR pulses is a third power function of the applied loads. Therefore, EMR signal is capable of reflecting the stress (load) state, deformation and fracture strength, and internal stress state of coal rock mass. Based on the above, we proposed three methods for measuring rock pressure distribution, periodic pressure, and internal stress distribution of coal rock mass on working faces, and conducted field measurements and verifications. The results showed that (i) EMR has a certain correspondence to support resistance of working faces, and can reflect more accurately the face pressure distribution; (ii) in the mining impacted area located within 100 m in the front of working face, the stress distribution has unimodal and bimodal forms; (iii) EMR signal changes periodically with periodic pressure, and can be used to qualitatively observe and evaluate periodic pressure; (iv) tested with antenna in the borehole into coal rock mass, EMR signal can effectively reflect the internal stress distribution and shifting, which was verified by using traditional drilling cuttings method. In addition, EMR can also be used to check the effect of destress blasting as one of the emergency measures. In conclusion, the results are of practical significance for using EMR to monitor rock pressure and guiding safe underground mining.     

基于模糊层次法的炮采工作面安全性评价研究

在矿山炮采工作面安全性评价中引入模糊层次综合评判法,并以内蒙某露天煤矿炮采工作面为例,对其进行了综合分析评价.首先,应用德尔菲法分析了炮采工作面的安全影响因素;然后建立了包括“人、机、料、法、环”五个方面的安全评价指标体系,其中每个指标又包含数个二级指标,共计19个;最后,构建了基于模糊层次法的炮采工作面安全评价模型.研究表明,该方法可以解决指标多层次性与复杂性造成的评价结果的离散问题,提高评定结果可信度,较好的找出安全上的薄弱环节,从而可及时采取有针对性的措施解决存在的问题,具有很好的工程应用价值,对炮采工作面安全评价与管理是一种有效的方法.