煤巷顶板锚固孔钻进动力响应特性及冒顶隐患识别

基本信息
批准号:51274087
项目类别:面上项目
资助金额:70.00
负责人:刘少伟
学科分类:
依托单位:河南理工大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郜进海,熊德国,徐学锋,彭红星,海林鹏,李耀晖,冯友良,焦建康,刘栋梁
关键词:
煤巷顶板岩层结构冒顶隐患锚杆支护
结项摘要

Deterioration of the rock structure is one of the most major factors to make the bolt support caving in the roadway roof. Instability of the roof is related to its composite structure. The roof with different composite structure usually presents distinct dynamic response characteristic under construction of anchoring. The effective method of preventing caving is to recognize dynamically internal characteristic of anchoring with drilling and search the deteriorating zone of rock structure, as well as put forward to reasonable supporting parameter of the bolt. Impacting (drilling) breaking rock theory and method of dynamic analysis and simulation has been introduced to decide drilling dynamics sensitive index of the anchor hole with different rock type and depth. The relevant sensor has been exploited to gain the similar simulating program and response index of anchor hole drilling dynamics in the roof under the roadway, which have been compared with drilling core and analyzed integrated to make the sensitive index database. Depended on the database and utilized the pattern recognition method, the recognition model of rock type in the roof has been presented. Furthermore, the fast intelligent recognition technology of potential caving accident in the bolt supporting roadway has been verified through practice. Once the research is implemented, the chock point that is hard to dynamically find rock structure characteristic out during drilling will be solved and the design method of bolt supporting parameter will be developed, as well as the potential caving accident will be prevented effectively.

顶板岩层结构劣化是引起锚杆支护煤巷冒顶的重要因素之一,顶板失稳与其组合结构有关,不同组合结构的顶板在锚固孔施工时具有不同的动力响应特性。因此,在钻进顶板锚固孔时动态识别其内部特征,找到岩层结构劣化区域,采取合理的锚杆支护参数是预防冒顶的有效方法。项目采用冲击(钻削)破岩理论和动力分析模拟方法,确定判断岩层类型和厚度的锚固孔钻进动力响应敏感指标。利用相关传感器获取实验室相似模拟方案和井下钻进实验的顶板锚固孔钻进动力响应指标,并与钻取岩芯对比,综合分析形成敏感指标库。以此为数据源,利用模式识别方法,建立煤巷顶板岩层类型识别模型,得出锚杆支护煤巷冒顶隐患快速智能识别技术与方法并通过实践验证。通过项目的研究,可解决该领域煤巷掘进过程中顶板岩层结构特征难于实时动态弄清的瓶颈问题,促进煤巷锚杆支护参数设计方法的更新,同时对于预防锚杆支护煤巷冒顶事故的发生具有重要的意义。

项目摘要

顶板岩层结构劣化是引起锚杆支护煤巷冒顶的重要因素之一,顶板失稳与其组合结构有关,不同组合结构的顶板在锚固孔施工时具有不同的动力响应特性。因此,在钻进顶板锚固孔时动态识别其内部特征,找到岩层结构劣化区域,采取合理的锚杆支护参数是预防冒顶的有效方法。项目采用冲击(钻削)破岩理论和动力分析模拟方法,确定了锚固孔钻进速度、钻杆转速、钻杆振动信息等是判断煤巷顶板岩层类型和厚度敏感指标。利用相关传感器获取实验室相似模拟方案和井下钻进实验的顶板锚固孔钻进动力响应指标,建立了煤巷顶板岩层类型识别模型,得出锚杆支护煤巷冒顶隐患快速智能识别技术与方法并通过实践验证。项目成果对于促进煤巷锚杆支护参数设计方法的更新,预防锚杆支护煤巷冒顶事故的发生具有重要的意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
3

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

DOI:10.3969/j.issn.1674-0858.2020.04.30
发表时间:2020
4

资源型地区产业结构调整对水资源利用效率影响的实证分析—来自中国10个资源型省份的经验证据

资源型地区产业结构调整对水资源利用效率影响的实证分析—来自中国10个资源型省份的经验证据

DOI:10.12202/j.0476-0301.2020285
发表时间:2021
5

古戏台传音的秘密

古戏台传音的秘密

DOI:
发表时间:2021

刘少伟的其他基金

批准号:81100076
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81402834
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51674098
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11101338
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51104055
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

煤巷层状顶板锚固体波导特性及失稳模式

批准号:51104055
批准年份:2011
负责人:刘少伟
学科分类:E0405
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于锚固孔钻进参数的含煤地层智能识别研究

批准号:51774320
批准年份:2017
负责人:张幼振
学科分类:E0404
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

高应力厚层松软顶板煤巷围岩锚固失效及控制机理研究

批准号:51374105
批准年份:2013
负责人:王卫军
学科分类:E0405
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
4

煤巷锚杆树脂锚固体空洞现象及其力学特性

批准号:51404256
批准年份:2014
负责人:赵一鸣
学科分类:E0404
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目