CN112483141A - 一种支架阻力预测冲击危险性的方法 - Google Patents

一种支架阻力预测冲击危险性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112483141A
CN112483141A CN202011504873.8A CN202011504873A CN112483141A CN 112483141 A CN112483141 A CN 112483141A CN 202011504873 A CN202011504873 A CN 202011504873A CN 112483141 A CN112483141 A CN 112483141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
impact
bracket
early warning
danger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011504873.8A
Other languages
English (en)
Inventor
潘立友
孙久政
欧阳振华
陈建强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University of Science and Technology
Original Assignee
Shandong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Science and Technology filed Critical Shandong University of Science and Technology
Priority to CN202011504873.8A priority Critical patent/CN112483141A/zh
Publication of CN112483141A publication Critical patent/CN112483141A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
    • E21D15/14—Telescopic props
    • E21D15/46—Telescopic props with load-measuring devices; with alarm devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
    • E21D15/50—Component parts or details of props
    • E21D15/51—Component parts or details of props specially adapted to hydraulic, pneumatic, or hydraulic-pneumatic props, e.g. arrangements of relief valves
    • E21D15/512—Arrangement of valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种支架阻力预测冲击危险性的方法，包括如下步骤：步骤一、确定冲击危险区域：根据相邻工作面开采实践，结合本工作面冲击危险评价结果，选择最危险区域进行监测预警；步骤二、支架阻力预警冲击危险性：在确定的危险区域，选择有代表的综采液压支架上安装压力传感器，记录压力变化情况；根据两种情况进行预警：（1）支架工作阻力持续快速增加，其增阻速度是平常的3倍以上，可视为有冲击危险；（2）支架工作阻力快速达到安全阀开启，且开启率达到80%，可视为有冲击危险；上述两种情况发生，同时观察煤壁片帮、煤炮频率等宏观现象作为预警辅助指标。

Description

一种支架阻力预测冲击危险性的方法
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域，具体为一种支架阻力预测冲击危险性的方法。
背景技术
冲击地压是煤矿最严重灾害之一。随着我国煤矿开采深度不断增加，冲击地压越来越严重，已成为煤矿生产和安全的主要重大灾害之一。综合机械化是煤矿发展的方向，对顶板控制、冲击地压防控具有积极效果。一些冲击矿井的开采实践表明，综采工作面端头是冲击地压频繁发生的区域，主要是因为该区域支护面积大、侧向顶板作用力大造成的。对于巷道、工作面的冲击危险预测，常采用钻屑、电磁辐射、微震等方法，较少采用综采工作面矿压数据来预测，特别是支护体的受力与冲击危险的关系。冲击地压事故的发生一般是冲击能量较大，造成煤岩破坏严重和人员伤亡，人员伤亡的原因包括两方面：一是开采空间围岩破坏、运动与设备（包括支护体等）移动造成人员伤亡，二是冲击波能量大，造成人员冲击伤亡，而且冲击伤亡在大能量冲击地压中往往占据主要权重，这两种破坏发生前，往往体现在围岩对支护体的作用上。因此，在既定的采矿环境下，如果通过支护体这样的常规设备受力变化预知冲击地压危险性是非常必要的。对于综采工作面，支架围岩关系是最直接的空间变化体现，支架受力是最明显的矿压显现，特别存在重大冲击灾害的区域，支架阻力会出现异常变化，可利用其变化特征进行冲击危险性预测。
目前，还没有将支架阻力变化用来预警工作面，特别是工作面端头的冲击危险性，根据具体情况，发明一种快速预警工作面局部区域冲击危险性的方法是必要的。
发明内容
（一）解决的技术问题
本发明的目的是针对煤矿综采工作面具体条件，提出一种能利用支架阻力预警局部冲击危险性的方法。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种支架阻力预测冲击危险性的方法，包括如下步骤：
步骤一、确定冲击危险区域：根据相邻工作面开采实践，结合本工作面冲击危险评价结果，选择最危险区域进行监测预警；
步骤二、支架阻力预警冲击危险性：在确定的危险区域，选择有代表的综采液压支架上安装压力传感器，记录压力变化情况；根据两种情况进行预警：
（1）支架工作阻力持续快速增加，其增阻速度是平常的3倍以上，可视为有冲击危险；
（2）支架工作阻力快速达到安全阀开启，且开启率达到80%，可视为有冲击危险；
上述两种情况发生，同时观察煤壁片帮、煤炮频率等宏观现象作为预警辅助指标。
本发明的积极效果是：
1、通过对支架工作阻力的观测，能在现场实时快速判断冲击危险性；
2、结合煤壁片帮、煤炮等宏观现象，在采场现场感知冲击危险性。
附图说明
图1是冲击危险区域，图2a为支架阻力变化曲线，图2b为支架工作阻力曲线。
具体实施方式
本发明实施例提供一种支架阻力预测冲击危险性的方法，包括步骤如下：
一、根据矿井实际开采环境，分析、研判当下开采工作面冲击危险区域，重点是工作面端头区域，A是危险区，见图1；
二、在工作面观测预警区域，选择多个支架进行矿压观测，每个观测支架安装工作阻力传感器，记录阻力变化情况；
（1）工作阻力突然出现突变，用增阻速度表示，增阻速度是平常的3倍以上作为指标；
（2）工作阻力持续增加，直到安全阀开启，开启率达到80%，用开启率作为指标，见图2。1是常规增阻速度，2是突变速度，Pm额定阻力；
三、机道处端面宏观矿压异常作为辅助指标，结合煤炮频率、能量异常等情况进行综合研判。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种支架阻力预测冲击危险性的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、确定冲击危险区域：根据相邻工作面开采实践，结合本工作面冲击危险评价结果，选择最危险区域进行监测预警；
步骤二、支架阻力预警冲击危险性：在确定的危险区域，选择有代表的综采液压支架上安装压力传感器，记录压力变化情况；根据两种情况进行预警：
（1）支架工作阻力持续快速增加，其增阻速度是平常的3倍以上，可视为有冲击危险；
（2）支架工作阻力快速达到安全阀开启，且开启率达到80%，可视为有冲击危险；
上述两种情况发生，同时观察煤壁片帮、煤炮频率等宏观现象作为预警辅助指标。
CN202011504873.8A 2020-12-18 2020-12-18 一种支架阻力预测冲击危险性的方法 Pending CN112483141A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011504873.8A CN112483141A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种支架阻力预测冲击危险性的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011504873.8A CN112483141A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种支架阻力预测冲击危险性的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112483141A true CN112483141A (zh) 2021-03-12

Family

ID=74914737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011504873.8A Pending CN112483141A (zh) 2020-12-18 2020-12-18 一种支架阻力预测冲击危险性的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112483141A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101315306A (zh) * 2008-06-23 2008-12-03 山东科技大学 采场矿压机械模拟实验台
CN103590846A (zh) * 2013-10-28 2014-02-19 山东科技大学 一种工作面液压支架合理工作阻力的核定方法
CN104481590A (zh) * 2014-11-18 2015-04-01 煤炭科学技术研究院有限公司 一种煤矿长壁开采顶板来压液压支架阻变特征预警方法
CN105179018A (zh) * 2015-10-16 2015-12-23 辽宁工程技术大学 一种煤矿冲击地压检测方法
CN106285782A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 中国矿业大学(北京) 一种复杂地质赋存环境下的冲击地压预警方法及系统
CN106443784A (zh) * 2016-10-20 2017-02-22 山东科技大学 断层带冲击地压危险性监测方法
CN109611143A (zh) * 2018-12-13 2019-04-12 煤炭科学技术研究院有限公司 顶板水压致裂多参量综合监测系统及致裂效果判别方法
CN109915208A (zh) * 2019-02-18 2019-06-21 昌孝存 用于煤矿冲击地压危险区域的监控方法及其装置
CN110005431A (zh) * 2019-04-13 2019-07-12 山东科技大学 一种不规则孤岛煤柱工作面冲击地压防治方法
CN111691921A (zh) * 2020-05-30 2020-09-22 山东思科赛德矿业安全工程有限公司 一种基于支架阻力监测的冲击地压在线监测系统及监测方法
CN111911214A (zh) * 2020-06-24 2020-11-10 中煤科工开采研究院有限公司 液压支架安全阀工作状态的监测方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101315306A (zh) * 2008-06-23 2008-12-03 山东科技大学 采场矿压机械模拟实验台
CN103590846A (zh) * 2013-10-28 2014-02-19 山东科技大学 一种工作面液压支架合理工作阻力的核定方法
CN104481590A (zh) * 2014-11-18 2015-04-01 煤炭科学技术研究院有限公司 一种煤矿长壁开采顶板来压液压支架阻变特征预警方法
CN105179018A (zh) * 2015-10-16 2015-12-23 辽宁工程技术大学 一种煤矿冲击地压检测方法
CN106285782A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 中国矿业大学(北京) 一种复杂地质赋存环境下的冲击地压预警方法及系统
CN106443784A (zh) * 2016-10-20 2017-02-22 山东科技大学 断层带冲击地压危险性监测方法
CN109611143A (zh) * 2018-12-13 2019-04-12 煤炭科学技术研究院有限公司 顶板水压致裂多参量综合监测系统及致裂效果判别方法
CN109915208A (zh) * 2019-02-18 2019-06-21 昌孝存 用于煤矿冲击地压危险区域的监控方法及其装置
CN110005431A (zh) * 2019-04-13 2019-07-12 山东科技大学 一种不规则孤岛煤柱工作面冲击地压防治方法
CN111691921A (zh) * 2020-05-30 2020-09-22 山东思科赛德矿业安全工程有限公司 一种基于支架阻力监测的冲击地压在线监测系统及监测方法
CN111911214A (zh) * 2020-06-24 2020-11-10 中煤科工开采研究院有限公司 液压支架安全阀工作状态的监测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109611143B (zh) 顶板水压致裂多参量综合监测系统及致裂效果判别方法
CN209761499U (zh) 顶板水压致裂多参量综合监测系统
Li et al. Discussions on rockburst and dynamic ground support in deep mines
Zhu et al. Mechanism and risk assessment of overall-instability-induced rockbursts in deep island longwall panels
CN103397883B (zh) 多煤层开采矿井冲击地压综合防治方法
CN111859712B (zh) 一种煤矿冲击地压地面超前预控方法
CN105607127B (zh) 一种高应力集中区冲击地压的微震多参量预警方法
CN105179018A (zh) 一种煤矿冲击地压检测方法
CN111270987A (zh) 一种煤矿井下远程区域精准防控冲击地压方法
CN104653226A (zh) 一种基于应力梯度的煤矿冲击地压危险区域的划分方法
CN111255492B (zh) 一种用于评价巷道帮部锚网索支护性能的方法
CN111259542A (zh) 一种巷道顶板锚固支护抗冲击能力的计算方法
CN114165283B (zh) 冲击地压巷道支护系统安全系数确定方法
CN111985101A (zh) 一种深井冲击危险巷道卸支耦合防冲方法
CN114878051A (zh) 一种基于钻孔应力分布的巷帮煤体冲击危险评估方法
Li et al. Prediction of rock-burst-threatened areas in an island coal face and its prevention: a case study
Trueman et al. Understanding the causes of roof control problems on a longwall face from shield monitoring data-a case study
CN112483141A (zh) 一种支架阻力预测冲击危险性的方法
CN110988502B (zh) 一种监测矿井煤岩破裂电场强度变化的测站布置方法
CN112857969A (zh) 一种深部高应力岩石机械破碎特性测试方法
CN106437702A (zh) 软煤层巷道迎头冲击地压危险的监测方法
CN110905528A (zh) 强扰动和分段进行翻修冲击地压危险巷道的方法
Prusek et al. Powered support selection for longwall workings in dynamic load conditions
CN105275495B (zh) 一种判定冲击波危害性的方法
CN112483184A (zh) 一种工作面侧向坚硬顶板诱发冲击地压的预测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210312