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硐室群下大巷煤柱旋转开采覆岩运动规律研究
1
作者 刘体军 张峰 +3 位作者 李庆伟 李志宏 董雅伦 鹿金龙 《中国矿业》 北大核心 2025年第S2期314-319,共6页
针对深部硐室群下大巷煤柱工作面旋转开采时,大巷煤柱受近邻硐室群及自身旋转等多重因素综合影响,面临顶板稳定性控制与回采巷道支护困难等难题。本文以山东省某矿2317工作面为背景,通过理论分析、数值模拟和现场监测,研究了硐室群对下... 针对深部硐室群下大巷煤柱工作面旋转开采时,大巷煤柱受近邻硐室群及自身旋转等多重因素综合影响,面临顶板稳定性控制与回采巷道支护困难等难题。本文以山东省某矿2317工作面为背景,通过理论分析、数值模拟和现场监测,研究了硐室群对下位大巷煤柱工作面上覆岩层及巷道围岩稳定性的影响,以及硐室群下大巷煤柱旋转开采覆岩运动规律,得到硐室群周边发生应力重组,距离较近硐室会形成塑性贯通区,由于岩层较为稳定且距离工作面较远对大巷煤柱工作面上覆岩层影响较小,巷道较为稳定;随着工作面不断旋采,旋转角增大,采场覆岩最大位移位置分布存在不对称性,回采巷道围岩位移呈增大趋势;当工作面旋采推进至煤仓硐室群下时,煤仓底部与工作面顶板塑性贯通,发生屈服破坏,需加强顶板管控。揭示硐室群下大巷煤柱工作面旋转开采覆岩运动规律及围岩变形特征,为硐室群下大巷煤柱安全高效开采提供理论支持。 展开更多
关键词 大巷煤柱 巷道硐室群 旋转开采 围岩控制 覆岩运动
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基于多源数据的矿山导水裂隙带灾害机理、监测预警与防治研究
2
作者 马志超 《中国矿业》 北大核心 2025年第S2期365-371,共7页
为预防井下工作面回采时受采动影响,发育的裂隙带形成导水通道,导通上覆富水区域发生突水灾害。基于此,井下开展“两带”发育高度监测预警研究,进行水害关联性分析防治研究。前期,室内采用符合《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设... 为预防井下工作面回采时受采动影响,发育的裂隙带形成导水通道,导通上覆富水区域发生突水灾害。基于此,井下开展“两带”发育高度监测预警研究,进行水害关联性分析防治研究。前期,室内采用符合《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》条件的经验公式进行导水裂隙带计算,期间进行数值模拟软件建立物理力学模型和边界条件,进行20~140 m不同推进速度裂隙带发育高度和塑性应力破坏形态分析,研究结果表明:回采后导水裂隙带发育一定高度后,不再随工作面推进长度增长,维持在一定高度;回采距离较短时,“两带”整体初始形态近似梯形,随着回采长度逐步增长,受张力拉伸和重力作用,整体形态由梯形逐步转变为马鞍状,塑性应力集中破坏区似倒三角形态分布切眼和回采工作区域上部。井下实测阶段采用钻孔窥视、钻孔漏失量观测“两带”发育情况,通过比对孔实测漏失量5.6 L/min作为判别依据,并将各实测孔漏失量均值曲线拟合,多种方法综合分析确定裂隙带最大发育高度42.3 m,为神木店塔区域导水裂隙带最大发育高度提供了参考数据和借鉴依据。 展开更多
关键词 导水裂隙带 数值模拟 钻孔窥视 钻孔漏失量 矿山水害
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基于UE的综采工作面数字孪生仿真建设研究
3
作者 刘恒 王帅帅 +4 位作者 于磊 赵强 贾康 张亚红 伍百发 《中国矿业》 北大核心 2025年第S2期200-205,共6页
随着煤矿智能化建设的不断推进,综采工作面在设备协同、数据交互和远程监控方面仍存在实时性不足和交互体验有限等问题。针对这一现状,本文提出了一种基于Unreal Engine(UE)的综采工作面数字孪生仿真方法,并设计了分层架构的系统实现方... 随着煤矿智能化建设的不断推进,综采工作面在设备协同、数据交互和远程监控方面仍存在实时性不足和交互体验有限等问题。针对这一现状,本文提出了一种基于Unreal Engine(UE)的综采工作面数字孪生仿真方法,并设计了分层架构的系统实现方案。该系统包括物理层、感知层、通信层、平台层和展示层五个部分:通过多源传感器实现设备运行与环境参数的实时采集,经由5G与WebSocket通道传输至平台层,在MySQL数据库与MemoryCache缓存支持下完成数据清洗与快速处理;展示层则通过Web界面与UE5.3引擎驱动的三维仿真模块实现设备状态的可视化和交互。研究重点突破了UE仿真建模中的关键技术,包括高保真设备建模、Chaos物理引擎动态仿真、交互逻辑蓝图编程,以及Pixel Streaming远程渲染,使虚拟场景能够在低延时条件下同步映射物理工作面运行状态。应用结果表明,该系统在典型煤矿综采工作面实现了设备状态的动态监控与预警,显著提升了操作效率、环境透明度和远程运维能力。本文研究为构建高真实感、强交互性和高实时性的综采工作面数字孪生平台提供了新思路,并为矿山智能化开采提供了参考价值。 展开更多
关键词 综采工作面 数字孪生 Unreal Engine 仿真建模 数据通信
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