一种急倾斜煤层冲击灾害地面防控目标层确定方法

    公开(公告)号:CN118643739A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410734370.1

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种急倾斜煤层冲击灾害地面防控目标层确定方法,应用于急倾斜煤矿冲击灾害地面防控技术领域。本发明首先根据覆岩岩层分布与各岩层的物理力学参数,通过神经网络模型自动判定关键层并对其进行标注;其次构建数值模型,对判定的关键层以其破断步距进行分段;最后通过比较各关键层破断运移过程中工作面超前支承应力峰值和工作面煤体冲击地压临界荷载之间的关系确定目标压裂层。本发明提高急倾斜煤矿冲击灾害地面防控目标压裂层选择速率、保障目标压裂层选择的科学性和可靠性具有重要意义。

    一种煤矿冲击地压地面压裂步距确定方法及系统

    公开(公告)号:CN119128362B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411135943.5

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿冲击地压地面压裂步距确定方法及系统,涉及煤矿井工开采技术领域,通过确定水力压裂目标层;对水力压裂目标层及其下覆岩层进行顶板力学参数的测定;建立回归方程,确定水力压裂目标层夹支端的长度;依据满足条件和边界挠度、转角计算水力压裂目标层的能量密度;将水力压裂目标层的能量密度进行累加获得能量,结合水力压裂目标层的悬臂长度,确定支架承受的冲击载荷;进而确定水力压裂目标层的压裂步距。本发明从而对目标层进行压裂,防止顶板弹性能两积聚,防治井工煤矿冲击地压,保证煤炭安全开采。

    一种煤矿冲击地压井上下区域联合控制方法

    公开(公告)号:CN119352970B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411466450.X

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿冲击地压井上下区域联合控制方法,涉及采煤技术领域,首先识别关键层,通过实验测定关键层以及软弱岩层物理力学参数;基于实验参数进行强度识别,计算关键层上覆载荷承载的岩层厚度;确定高位关键层以及低位关键层的层位;建立低位关键层与高位关键层的破断准则;计算低位关键层与高位关键层的初次破断步距;判断低位关键层与低位关键层的弯矩积聚峰值点,确定冲击源所在位置对满足条件的低位关键层采用复合爆破切顶消除冲击源,对高位关键层采用地面压裂对冲击源进行消除,防止冲击地压发生,能够有效保障煤矿的安全开采。本发明有效降低了煤矿开采过程中冲击地压的发生概率,提高了煤矿生产的安全性。

    基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统

    公开(公告)号:CN119026355A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411135936.5

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统,涉及采煤技术领域,包括:计算坚硬顶板的弹性模量和剪切模量数据;测量坚硬顶板下方n倍坚硬顶板厚度范围内的下覆岩层的每一层覆岩厚度和刚度,并确定下覆岩层的整体刚度数据;确定作用在坚硬顶板上的上覆岩层高度,并根据上覆岩层高度,计算坚硬顶板上方载荷数据;根据模量数据、刚度数据和载荷数据构建能量计算模型,通过模型计算坚硬顶板周期破断的能量并进行地面压裂调控。本发明基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统,解析厚硬顶板周期破断时的顶板厚度、破断尺寸、承受载荷及其能量聚散之间的关系,实现地面压裂的精准调控,提高了采煤的安全性。

    一种煤矿冲击地压井上下区域联合控制方法

    公开(公告)号:CN119352970A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411466450.X

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿冲击地压井上下区域联合控制方法,涉及采煤技术领域,首先识别关键层,通过实验测定关键层以及软弱岩层物理力学参数;基于实验参数进行强度识别,计算关键层上覆载荷承载的岩层厚度;确定高位关键层以及低位关键层的层位;建立低位关键层与高位关键层的破断准则;计算低位关键层与高位关键层的初次破断步距;判断低位关键层与低位关键层的弯矩积聚峰值点,确定冲击源所在位置对满足条件的低位关键层采用复合爆破切顶消除冲击源,对高位关键层采用地面压裂对冲击源进行消除,防止冲击地压发生,能够有效保障煤矿的安全开采。本发明有效降低了煤矿开采过程中冲击地压的发生概率,提高了煤矿生产的安全性。

    一种特厚冲击煤层地面压裂源头消除方法及系统

    公开(公告)号:CN119352969A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411466444.4

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种特厚冲击煤层地面压裂源头消除方法及系统,涉及煤矿井工开采安全技术领域,包括:集合初期矿山透明材料,识别压裂靶向层厚度;识别压裂靶向层层位;确定靶向层破断步距,计算靶向层破断冲击能量;计算靶向层的压力分布,确定压裂靶点,从工作面中部打钻孔,对靶向层压力最大的位置进行地面压裂。本发明通过收集矿井初期透明矿山资料,筛选满足冲击倾向的岩层,通过实验测试符合要求的岩层力学参数,确定靶向层厚度、靶向层层位,依据靶向层参数循环计算靶向层的冲击能量,确定靶向层的压裂步距,在压裂步距中确定靶向层压力分布中的压力最大位置作为压裂靶点,通过对压裂靶点的精准压裂防治特厚冲击煤层的冲击地压。

    一种煤矿坚硬顶板矿震地面压裂源头控制方法

    公开(公告)号:CN119083997A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411240865.5

    申请日:2024-09-05

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿坚硬顶板矿震地面压裂源头控制方法,涉及煤矿安全技术领域,首先基于覆岩的载荷与垮落步距,进行关键层判别并确定其上覆软弱岩层的范围;通过对各岩层岩样的单轴压缩实验,测定关键层单轴抗压强度及上覆软弱岩层各层单轴抗压强度;基于单轴压缩实验结果,计算关键层荷载q;根据工作面面长a、推进长度b以及关键层荷载q,计算关键层弹性势能Ep;随着工作面持续推进,根据坚硬顶板关键层弹性势能Ep判断地面压裂的时机,并在不同时机布置相匹配的地面压裂参数。本发明在提升煤矿生产安全性、优化压裂参数布置等方面具有显著的进步意义。

    基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统

    公开(公告)号:CN119026355B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411135936.5

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统,涉及采煤技术领域,包括:计算坚硬顶板的弹性模量和剪切模量数据;测量坚硬顶板下方n倍坚硬顶板厚度范围内的下覆岩层的每一层覆岩厚度和刚度,并确定下覆岩层的整体刚度数据;确定作用在坚硬顶板上的上覆岩层高度,并根据上覆岩层高度,计算坚硬顶板上方载荷数据;根据模量数据、刚度数据和载荷数据构建能量计算模型,通过模型计算坚硬顶板周期破断的能量并进行地面压裂调控。本发明基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统,解析厚硬顶板周期破断时的顶板厚度、破断尺寸、承受载荷及其能量聚散之间的关系,实现地面压裂的精准调控,提高了采煤的安全性。

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