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基于PSO-GBDT综采工作面初次来压预测研究

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煤炭科学技术 2022年第S02期50卷 7-15页

作者：吴早阳李丹宁西成峰崔耀北京天玛智控科技股份有限公司北京100013

综采工作面来压状况作为制定采掘工程支护设计的重要参考因素,准确地预测综采面来压趋势,不仅能辅助设计人员制定合理的井下支护方案,对于煤矿安全高效生产也有着极大的帮助。构建了一种基于PSO-GBDT综采工作面初次来压预测模型,通过选... 详细信息

综采工作面来压状况作为制定采掘工程支护设计的重要参考因素,准确地预测综采面来压趋势,不仅能辅助设计人员制定合理的井下支护方案,对于煤矿安全高效生产也有着极大的帮助。构建了一种基于PSO-GBDT综采工作面初次来压预测模型,通过选取大同矿区近浅埋煤层与综采工作面来压有着显著影响的8个完整性好的因素作为特征,以初次来压步距和强度作为输出,结合粒子群优化算法,通过GBDT构建近浅埋煤层初次来压预测模型。首先对数据集进行可视化数据分析,随后以GBDT集成学习方法构建初次来压预测模型,然后通过粒子群优化算法对训练好的GBDT进行超参数优化,最后以各个特征对所构建的预测模型的影响权重进行排序,为来压机理分析提供参考指标,并与GBDT或Adaboost人工调参建模方法进行对比。试验结果表明,PSO-GBDT在预测近浅埋煤层初次来压步距和强度时,RMSE和R^(2)性能评估指标均取得了更好的结果,相较于GBDT人工调参建模方法,PSO-GBDT在构建以初次来压步距和强度为输出的模型中,R^(2)指标分别提高了7.2%和6.8%, RMSE指标分别降低了39%和42%。除此之外,PSO-GBDT与Adaboost人工调参建模方法对比试验结果表明,PSO-GBDT建模方法的预测性能优势显著,该方法以高性能和多因素的特点计算综采面初次来压步距和强度,为准确地预测综采面初次来压趋势提供一种新的解决方案。

关键词：初次来压粒子群优化算法梯度提升树近浅埋煤层

突出厚煤层工作面初次来压控制技术应用与分析

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能源技术与管理 2024年第1期49卷 77-78,92页

作者：袁贤达潞安化工集团寺家庄煤业有限责任公司山西晋中045300

为解决突出厚煤层大采高工作面特定环境下顶板难垮落及其带来的顶板压力与瓦斯涌出安全问题,在工作面初采前通过在支架后方顶板及帮部实施震动炮预裂技术,实现了顶板松动预裂和强度弱化;通过在线实时监测的对比分析,对顶板预裂垮落情况... 详细信息

为解决突出厚煤层大采高工作面特定环境下顶板难垮落及其带来的顶板压力与瓦斯涌出安全问题,在工作面初采前通过在支架后方顶板及帮部实施震动炮预裂技术,实现了顶板松动预裂和强度弱化;通过在线实时监测的对比分析,对顶板预裂垮落情况、支架工作阻力与来压步距、推进度与瓦斯抽排关系进行了分析。结果表明,顶板浅孔爆破预裂技术应用后,初次来压步距在18 m左右,来压周期缩短5 d,工作面初次来压得到合理控制。

关键词：突出厚煤层大采高初次来压顶板预裂来压步距

深井厚表土综放工作面顶板初次垮落、初次来压阶段冲击危险微震监测研究

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内蒙古煤炭经济 2023年第1期 67-69页

作者：袁腾飞曹洪义孔震杨勇兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿山东菏泽274700

煤层顶板上覆岩层及其结构的断裂、失稳、下沉是工作面剧烈矿压显现的根源,开采引起工作面围岩运动及应力场动态调整是造成工作面来压的直接原因。采用微震监测技术对综放工作面顶板初次垮落、初次来压期间的围岩破坏进行全过程监测,研... 详细信息

煤层顶板上覆岩层及其结构的断裂、失稳、下沉是工作面剧烈矿压显现的根源,开采引起工作面围岩运动及应力场动态调整是造成工作面来压的直接原因。采用微震监测技术对综放工作面顶板初次垮落、初次来压期间的围岩破坏进行全过程监测,研究工作面顶板初次垮落、初次来压期间微震事件的发展变化趋势及时空分布特征与岩层运动及矿压显现关系。微震监测与现场矿压观测的综合对比研究表明,微震能量、频次指标的发展变化趋势及微震指标的周期性变化规律可以判断或预测顶板初次来压和周期来压;微震事件平面分布特征能够反映煤层顶板的活动规律,并对围岩活动的位置、强弱判断与预测;微震事件的剖面分布特征能够反映煤层顶底板的活动规律,揭示顶底板破坏的高度和深度、围岩的破坏范围,并能够反映工作面的超前影响范围及主要影响范围。研究结果证实微震监测能够对工作面的围岩活动和矿压显现进行有效的监测和预测,对矿井动力的灾害防治提供指导。

关键词：冲击地压初次垮落初次来压微震监测

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初次来压期间不同顶板对工作面片帮影响研究

中国煤炭工业 2019年第5期 55-56页

作者：姜金焱徐州矿务<集团>新疆天山矿业有限责任公司

工作面煤壁片帮严重影响矿井安全生产。回采顶板特征是影响工作面煤壁片帮的重要因素,同时煤壁片帮又会对回采顶板的维护造成困难,因煤壁片帮使端面空顶距变大甚至超过规定,易于引发端面冒顶事故。因此,回采工作面顶板完整程度直接关系... 详细信息

工作面煤壁片帮严重影响矿井安全生产。回采顶板特征是影响工作面煤壁片帮的重要因素,同时煤壁片帮又会对回采顶板的维护造成困难,因煤壁片帮使端面空顶距变大甚至超过规定,易于引发端面冒顶事故。因此,回采工作面顶板完整程度直接关系到煤矿的安全生产和效益。目前,很多学者对于回采工作面煤壁片帮影响因素进行了研究.

关键词：煤壁片帮影响规律初次来压工作面缓倾斜煤层

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侏罗纪特厚煤层综放工作面初次来压研究

煤炭科技 2022年第6期43卷 22-24页

作者：申银朋徐矿集团郭家河煤业有限责任公司陕西宝鸡721000

为研究侏罗纪特厚煤层综放工作面初次来压期间的压力显现情况,综合运用巷道位移、微震频次、支架载荷、钻屑和围岩应力在线监测等方法,分别对郭家河煤矿1309、1310综放工作面基本顶初次垮落范围内是否具有冲击危险及其矿压显现进行研究... 详细信息

为研究侏罗纪特厚煤层综放工作面初次来压期间的压力显现情况,综合运用巷道位移、微震频次、支架载荷、钻屑和围岩应力在线监测等方法,分别对郭家河煤矿1309、1310综放工作面基本顶初次垮落范围内是否具有冲击危险及其矿压显现进行研究。结果表明,侏罗纪特厚煤层综放工作面基本顶初次来压的强度较小,冲击危险性较低。

关键词：特厚煤层初次来压冲击危险电液控

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基于岩梁倾角监测的顶板初次来压试验研究

矿业研究与开发 2016年第1期36卷 53-57页

作者：姬松涛张开智张兆一孙志帅潘瑞凯王树立山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛市266590 贵州理工学院采矿工程学院贵州贵阳550003

针对回采工作面初次来压的顶板运动特征,采用基于惯性测量单元的岩层倾角监测仪,对相似材料模拟试验的初次来压过程进行监测研究。论证了采用岩层倾角监测仪对顶板运动进行监测的可行性及准确性。监测结果表明,初次来压运动共经历微观... 详细信息

针对回采工作面初次来压的顶板运动特征,采用基于惯性测量单元的岩层倾角监测仪,对相似材料模拟试验的初次来压过程进行监测研究。论证了采用岩层倾角监测仪对顶板运动进行监测的可行性及准确性。监测结果表明,初次来压运动共经历微观非显著运动期、宏观显著运动期、岩梁断裂期3个时期,分别占初次来压运动总时长的55.8%、39.8%、4.4%。微观非显著运动期的存在,拓展了传统初次来压研究的时间跨度,岩层倾角监测为初次来压发展状态的判别及预测预报提供了新的判据。

关键词：初次来压相似材料模拟岩层倾角惯性测量单元顶板监测

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微震监测在工作面初次来压预报中的应用

煤炭科学技术 2016年第S2期44卷 100-102页

作者：潘洪卫沈伟山东能源枣庄矿业(集团)有限责任公司田陈煤矿

针对ARAMIS M/E微震监测系统现场应用情况,提出了以微震事件发生位置及频次变化为预警指标的工作面初次来压预测预报方法。该方法通过分析微震事件发生位置判定顶板断裂位置,从而粗略预计工作面来压步距,通过工作面开采后微震事件频次... 详细信息

针对ARAMIS M/E微震监测系统现场应用情况,提出了以微震事件发生位置及频次变化为预警指标的工作面初次来压预测预报方法。该方法通过分析微震事件发生位置判定顶板断裂位置,从而粗略预计工作面来压步距,通过工作面开采后微震事件频次变化准确预报工作面初次来压时间。

关键词：回采工作面初次来压微震监测预测预报

近距离煤层下行开采顶板初次来压特征模拟研究

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煤炭技术 2014年第11期33卷 323-325页

作者：徐晓煜赵辉中煤平朔集团有限公司井工二矿山西朔州036006

以平朔井工二矿11#煤首采面为工程背景,采用数值模拟法研究近距离煤层下行开采条件下采场围岩变形破坏特征,预测初次来压步距,指导工作面制订科学有效的顶板管理措施。

关键词：近距离煤层实体煤采空区初次来压数值模拟

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近距离薄煤层联合开采顶板初次来压研究

煤矿现代化 2019年第3期28卷 63-65,69页

作者：王洪太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 太原华煤工程设计有限公司山西太原030024

西山矿务局官地矿2号煤、3号煤层均属于较薄煤层,两层煤平均距离为6.5m,运用理论计算、数值分析和现场跟踪观测等手段,研究了3318工作面顶板初次破断机理。通过建立力学模型,从理论上计算了顶板初次来压步距为21.4m。采用数值软件对工... 详细信息

西山矿务局官地矿2号煤、3号煤层均属于较薄煤层,两层煤平均距离为6.5m,运用理论计算、数值分析和现场跟踪观测等手段,研究了3318工作面顶板初次破断机理。通过建立力学模型,从理论上计算了顶板初次来压步距为21.4m。采用数值软件对工作面开采进行模拟,发现工作面顶板初次来压步距在20～25m。在工作面开采期间现场跟踪观测表明顶板初次来压步距在22.95m左右。该顶板初次来压研究可为其他类似近距离煤层矿井顶板管理提供一定的参考。

关键词：近距离煤层初次来压断裂步距 3DEC数值模拟