神东矿区构建综采工作面三维透视采场技术研究

作     者：张传玖 李鑫 任建慧 马盟盟 ZHANG Chuanjiu;LI Xin;REN Jianhui;MA Mengmeng

作者机构：国家能源神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿内蒙古鄂尔多斯071000 瞳见科技有限公司山东济南250000 山东泽明能源科技有限公司山东泰安271000 

出 版 物：《中国矿业》 (China Mining Magazine)

年 卷 期：2024年第33卷第8期

页      面：92-99页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主　　题：三维透视采场 技术框架 动态应力分布 实时监测 综采工作面 

摘      要：为实现工作面回采期间矿压与生产管理、保障智慧矿山建设,需要构建三维透视采场。首先,基于实用矿山压力控制理论,建立采场空间结构力学模型,训练一套采场覆岩运动参数推导、支承压力分布规律计算、矿山压力实时监测数据分析与三维采场静态应力与动态应力模拟的算法体系。其次,通过采用二维三维一体化建模的方式构建三维透明地质模型、使用三维建模工具对液压支架等设备进行精细化建模、对采场上覆岩层的运动状态进行专业化建模,体现三维透视采场基本要素的全面性。通过采用三维曲面积分法解析综采液压支架相关数据、采用多目标多因素分级方法分析钻孔应力数据、采用时序序列数据分析其他数据三种方法进行采场实时监测数据分析。最后,以布尔台煤矿42204工作面为工程背景,构建了三维透视采场基本模型。所建立的三维模型能够根据地质信息、钻孔数据、矿压显现等实际情况反映应力场变化,实现采场空间采动应力随工作面推进的展示,为采煤工作面回采期间矿压与生产管理提供技术支撑。