《矿业安全与环保》“冲击地压防控理论与技术”虚拟专辑

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随着我国煤矿逐步进入深部开采，“高地应力、高温度、高渗透压”地质环境导致岩石的组织结构、基本力学特征和工程响应发生变化，易诱发冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害。目前，冲击地压是煤矿最严重的动力灾害之一，诸多学者在冲击地压方面开展了大量研究，为冲击地压灾害防治提供了技术支撑。编者从近几年在《矿业安全与环保》出版的论文中甄选出24篇相关论文，整理制作“冲击地压防控理论与技术”虚拟专辑，论文研究内容包括：冲击地压的发生机理、判识预测、防控治理等，供大家阅读参考。

行业视野: 安全
类别; 90个
关键词; 68位
专家; 24篇
论文; 6020IP
点击量; 3491次
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冲击地压多参量集成监测预警平台本地化建设研究

作者(Author)：罗天敏, 庞伟, 刘旭东, 于晓辉, 王恒

摘要：为提高煤矿冲击地压监测预警水平,对国家能源集团新疆能源有限责任公司下属矿井冲击地压监测预警现状进行分析,提出多参量集成监测预警平台本地化建设方案。该平台基于B/S架构并采用工业互联网平台,包含应用服务平台、物联网平台、大数据平台、运维平台4个模块,具备监测预警一张图、实时监测、综合预警、报表系统、设备管理、语音报警等功能,且融合了冲击地压多系统多参量监测预警指标体系和多参量集成预警模型。平台本地化建设实现了数据信息的监测、挖掘、融合分析和可视化呈现,可进行微震、地音、应力等监测数据的深度研判和危险预警的智能发布,多参量集成预警模型大幅度提高了预警效率和效果,为矿山冲击地压灾害防控提供了决策依据。

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矿业安全与环保

2022年第06期

211

99
基于多重分形理论的冲击地压电磁辐射预测

作者(Author)：姚精明, 许自文, 王建, 刘俊余

摘要：煤岩破坏产生的电磁辐射信号具有多重分形特征，在正阶距区域，多重分形谱宽度趋于一个稳定值，该值能够表征煤岩的冲击破坏。为了提高电磁辐射预测预报煤矿冲击地压的水平，采用物理实验和多重分形理论相结合的方法，研究了煤样变形破坏过程中多重分形谱宽度与其冲击倾向、释放能量的内在关系，结果显示：当阶距q从2增加到7时，多重分形谱宽度趋于一个稳定值，临近主破裂时，达到最大值；煤样主破裂多重分形谱宽度ΔDqc与其冲击能指数和剩余能量均呈正线性关系，与弹性指数呈正对数关系，在此基础上建立了电磁辐射预测冲击地压的量化分级指标体系。利用上述分级指标体系，成功地对7251工作面的冲击地压进行了准确的预测预报。

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矿业安全与环保

2021年第05期

185

68
基于5G通信网络的高精度无线微震监测技术研究

作者(Author)：孙学波, 李志福, 王元杰, 陈法兵, 李岩

摘要：目前国内微震监测设备均以线缆传输为主,导致在冲击地压矿井中设备的安装与后期升级改造较为困难。针对此现状,研究了基于5G 无线通信网络的高精度微震监测技术,设计了一款支持IEEE 1588协议的无线微震监测系统,其包含高精度三分量MEMS 微震传感器,以5G 网络通信模块SIM8200EA-M2为通信接口,通过PTP 协议实现精准时间同步,使用实时操作系统FreeRTOS 和 LWIP 协议栈处理数据流。该系统实现了采集终端采集到的微震信号通过5G 网络进入光纤环网,光纤环网经过支持PTP 协议的网络交换机传输数据到计算机进行定位计算,各终端微震信号传输同步精度达120 ns。实验结果表明,该系统接入5G 网络的延迟小、精度高,满足冲击地压矿井微震信号智能化监测的需求。

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矿业安全与环保

2022年第02期

230

145
组合赋权的TOPSIS在冲击地压危险性评价中的应用

作者(Author)：毕娟, 李希建

摘要：为了合理准确地评价煤矿冲击地压危险性，在现有评价冲击地压危险性实例的基础上,从煤矿地质因素和开采因素 2 个方面，选取10个主要的影响指标，利用熵权法和指标相关性权重法分别计算影响冲击地压危险性的各评价指标权重，再根据组合赋权的方法得出各指标的综合权重，构建基于逼近理想解理论的冲击地压危险性评价模型。以重庆砚石台煤矿为例，选取20组评价冲击地压危险性样本数据进行分析，确定评价冲击地压危险性的最优和最劣状况，然后计算出各个评价方案与最优和最劣状况的距离，最后综合最优与最劣距离，确定评价对象的相对贴近度。应用结果表明：评价结果与实际情况一致，且该模型相较其他模型的评价结果更加科学准确,表明该方法有良好的实用价值。

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矿业安全与环保

2020年第02期

370

228
基于PSO-LSSVM的矿井冲击地压分级预测研究

作者(Author)：吕鹏飞, 邱林

摘要：为准确预测煤矿冲击地压灾害，提出一种基于粒子群算法(PSO)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)预测方法，即冲击地压分级预测的PSO-LSSVM方法。该方法综合考虑煤矿开采深度、地质构造、煤的坚固性系数、最大主应力、煤层倾角变化、煤厚变化、顶板岩层厚度、开采工艺、顶板和底板岩石强度共10项指标因素，构建冲击地压预测指标体系。利用PSO搜索方法对LSSVM模型的核参数σ和惩罚因子f快速寻优，再将优化参数输入LSSVM模型中，构建基于PSO-LSSVM方法的冲击地压危险性分级预测方法，并进行工作面实例预测。研究结果表明：与其他预测方法相比，PSO-LSSVM方法具有计算效率高、准确性高、操作简便等特点，现场应用效果良好。

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矿业安全与环保

2021年第01期

182

134
坚硬顶板工作面冲击地压监测预警技术

作者(Author)：刘悦昕

摘要：针对坚硬顶板和高应力的开采条件,提出了冲击地压远近场联合监测预警技术。采用ARAMISM/E微震监测系统进行远场监测,对工作面开采过程中微震事件的时空演化规律进行分析,确定冲击地压预警指标b、η、Mm、A(b)的值分别为0.58、1.52、2.32、7.85,建立联合指标对冲击地压进行预报。采用电磁辐射和煤体应力进行近场监测,确定工作面和两回采巷道电磁辐射强度预报值分别为154、131、136 m V,结合煤体应力等值线的变化,对冲击危险性进行评价。应用实例表明,采用冲击地压远近场联合监测预警技术后,成功预测了数次冲击地压,取得了较好的预测效果。

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矿业安全与环保

2017年第04期

237

106
基于屈服等值线模型的巷道冲击地压发生判断

作者(Author)：孙中光

摘要：为研究材料失稳型冲击地压在巷道内的发生机制，采用应力场理论分析、煤体破坏实验和有限元模拟的方法，分析围岩弹塑性转化特征，得出基于双屈服等值线模型的巷道煤壁冲击地压发生的判断条件。研究表明：运用莫尔-库仑屈服准则判定屈服函数等值线呈类双曲线分布；若竖直应力为均匀荷载，则屈服等值线数值向深部逐渐减小，巷道围岩将由浅部向深部逐渐破坏；若竖直应力向深部逐渐增大，则屈服等值线数值向深部逐渐增大，预示巷道围岩将在深部先行破裂，浅部围岩保持完整，该情况下巷道易发生冲击地压。室内单轴压缩实验和数值模拟验证了理论分析结果，证明通过屈服等值线模型可以表征巷道冲击地压发生的临界状态。

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矿业安全与环保

2020年第01期

392

233
“两硬”条件下冲击地压多参量监测预警体系

作者(Author)：李莉丽, 王宁

摘要：以煤层坚硬的顶底板组合条件即“两硬”条件下沿空巷道冲击地压为主要研究对象，调研分析了大同矿区冲击地压的影响因素和显现特征。通过对典型冲击地压矿井综合防治要点、监测预警体系实施情况和现场解危实践等进行分析，形成了以“两硬”条件下沿空回采巷道冲击地压危险区域的划分和以多参量监测预警体系为基础的冲击地压综合防治体系。研究成果可为“两硬”条件下沿空回采巷道采取有针对性的监测预警和动态调控措施提供依据。

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矿业安全与环保

2020年第04期

240

252