【摘要】：煤炭是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主體能源,隨著多年來開采強(qiáng)度和開采規(guī)模不斷提升,我國埋藏較淺的煤炭資源逐年減少,深部煤炭資源的開采是未來發(fā)展的趨勢,然而,深部礦井開采在災(zāi)害防治方面具有嚴(yán)重挑戰(zhàn),礦井沖擊地壓動力災(zāi)害就是其中之一。本文以唐口煤礦堅(jiān)硬頂板工作面誘發(fā)沖擊及防治為研究背景,運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析等研究方法,分析了堅(jiān)硬頂板誘發(fā)沖擊危險機(jī)理,研究了堅(jiān)硬頂板彎曲-破斷-運(yùn)動規(guī)律,建立了沖擊地壓監(jiān)測預(yù)測預(yù)警模型,為唐口煤礦堅(jiān)硬頂板工作面安全回采提供理論依據(jù)和指導(dǎo),主要研究如下:(1)通過能量理論分析,得到唐口煤礦堅(jiān)硬頂板工作面發(fā)生沖擊地壓所需能量臨界密度值;分析堅(jiān)硬頂板沖擊失穩(wěn)力學(xué)模型,計(jì)算出5305堅(jiān)硬頂板工作面煤壁前方應(yīng)力集中影響區(qū)及最大彎矩位置。(2)通過數(shù)值模擬建立堅(jiān)硬頂板工作面仿真模型,研究堅(jiān)硬頂板在開采過程中頂板的彎曲-破斷-運(yùn)動規(guī)律、工作面煤壁前方超前支承壓力分布情況及變化規(guī)律、堅(jiān)硬頂板巖層中彈性應(yīng)變能積聚釋放演化規(guī)律,為工作面安全回采提供理論指導(dǎo)。(3)通過對唐口煤礦5305工作面沖擊地壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的現(xiàn)場收集、數(shù)據(jù)挖掘分析,并基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,建立了沖擊地壓小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型,基于聚類K-means算法原理,對微震能量、鉆屑量、應(yīng)力值進(jìn)行聚類分類預(yù)測分析,通過建立的沖擊地壓監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測和數(shù)據(jù)挖掘分析模型,有效的提高了礦井沖擊地壓監(jiān)測數(shù)據(jù)合理充分利用。(4)基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,通過對沖擊地壓監(jiān)測數(shù)據(jù)多源信息特征提取分析,建立模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沖擊地壓多源信息綜合監(jiān)測預(yù)警方模型,并將預(yù)警模型在5305工作面進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用。經(jīng)過現(xiàn)場檢驗(yàn)分析,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)警模型預(yù)警效果良好,預(yù)警準(zhǔn)確率較高。
【圖文】：

圖１．２研究技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ邋ｏｆ邋ｒｅｓｅａｒｃｈ逡逑

煤巖體變形破壞具體分析，沖擊地壓是一個能量穩(wěn)定積聚、能量穩(wěn)定釋放的過程，以能量積聚釋放速率為依據(jù)，，假設(shè)煤巖體能量Ａ，能量耗散速率為l粒

本文編號：2668922