板集煤矿5煤层顶板离层临界值预测研究

doi:10.19286/j.cnki.cci.2024.06.001

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摘要本研究旨在探讨板集煤矿5煤层顶板离层临界值的预测规律，并分析了各因素对其影响以及灰色系统理论在预测中的应用。通过敏感性分析，确定了影响顶板离层临界值的主要因素，排名如下：巷道宽度（hw）> 直接顶厚度（hz）> 老顶厚度（hj）> 锚索长度（Gj）> 5煤厚度（hm）> 开采深度（H）。进行了线性和非线性拟合，得出顶板离层临界值的函数关系。根据拟合曲线，计算出浅部和深部离层界限值分别为46 mm和27 mm，总离层界限值为73 mm。此外，利用灰色系统理论对377 d后的离层量进行了预测，采用GM(1,1)模型训练得到了灰色预测模型。预测结果表明，2号测点巷道顶板离层总量为65 mm，与预期值和顶板离层规律相符。综上所述，本研究通过敏感性分析明确了主要控制因素，并提出了针对性的措施，减小顶板离层量。同时，应用灰色模型进行离层预测，显示出在此领域具有一定的优势和应用潜力。该研究为煤矿安全生产提供了一种可行的预测方法。

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	岳喜占1
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关键词 ：顶板离层, 临界值预测, 灰色模型, 敏感性分析

Abstract： The aim of this study is to explore the predictive patterns of the roof caving critical value in the 5th coal seam of Banji Coal Mine, analyze the impact of various factors, and apply grey system theory in the prediction process. Through sensitivity analysis, we have identified the key factors influencing the roof caving critical value, ranked as follows: roadway width (hw) > immediate roof thickness (hz) > old roof thickness (hj) > anchor cable length (Gj) > 5th coal thickness (hm) > mining depth (H). Furthermore, linear and nonlinear fitting were performed to establish the functional relationships for the roof caving critical value. Based on the fitted curves, the critical values for shallow and deep roof caving were calculated as 46mm and 27mm, respectively, with a total critical value of 73mm. In addition, grey system theory was employed to predict the roof caving amount after 377 days, and a grey forecasting model was trained using the GM(1,1) model. The prediction results indicate that the total roof caving amount at the 2# measuring point is 65mm, which aligns with the expected values and roof caving patterns. In summary, this study, through sensitivity analysis, has clarified the primary controlling factors and proposed targeted measures to reduce roof caving. Furthermore, we applied the grey model for caving prediction, demonstrating its advantages and potential applications in this field. This provides a viable forecasting method for coal mine safety production.

Key words： roof de-lamination critical value prediction gray model Sensitivity analysis

通讯作者: 赵江梅（ 1999— ），女，云南昭通人，硕士研究生。

作者简介: 岳喜占（ 1980— ），男，江苏丰县人，高级工程师。

引用本文:

岳喜占1，李迎富2，赵江梅2，王国普1，孙茂如1. 板集煤矿5煤层顶板离层临界值预测研究[J]. 煤炭与化工, 2024, 47(6): 1- 6，13.. Yue Xizhan1, Li Yingfu2, Zhao Jiangmei2, Wang Guopu1, Sun Maoru1. Prediction of the critical value of the top slab of the 5-seam coal bed in Banji Mine. CCI, 2024, 47(6): 1- 6，13..

链接本文:

http://www.mtyhg.com.cn/CN/10.19286/j.cnki.cci.2024.06.001 或 http://www.mtyhg.com.cn/CN/Y2024/V47/I6/1

[ 1 ] 贾后省，潘坤，刘少伟，等. 采动巷道复合顶板离层破坏机理与预测方法[ J ]. 采矿与安全工程学报，2021，38（ 3 ）：518 - 527. [ 2 ] 张立海. 大断面厚顶煤巷道顶板离层预警阈值分析[ J ]. 煤矿安全，2014，45（ 8 ）：217 - 220. [ 3 ] 林健，马开春，杨景贺，等. 基于锚杆支护系统允许的巷道顶板离层临界值的确定方法[ J ]. 煤矿开采，2014，19（ 5 ）：47 - 50. [ 4 ] 郭亚欣，宋选民. 积水采空区下淋水顶板巷道失稳机理研究[ J ]. 煤炭科学技术，2019，47（ 11 ）：36 - 43. [ 5 ] 吴则功，曹鲁，宁雅农，等. 一种基于光纤布拉格光栅的顶板离层传感器[ J ]. 激光与光电子学进展，2023，60（ 11 ）：356 - 361. [ 6 ] 韩金博，黄小平，王张辉，等. 软岩巷道高预紧力长锚索“倒梯形”支护方案设计[ J ]. 煤炭工程，2023，55（ 7 ）：7 - 15. [ 7 ] 赵启峰，张农，彭瑞，等. 大断面泥质巷道顶板离层突变垮冒演化相似模拟实验研究[ J ]. 采矿与安全工程学报，2018， 35（ 6 ）：1 107 - 1 114. [ 8 ] 苏本玉，于景邨，王扬州，等. 顶板离层水地-孔瞬变电磁响应特征及应用[ J ]. 采矿与安全工程学报，2023，40（ 3 ）：572 - 577. [ 9 ] 王鲁瑀，谭旭燕，臧传伟，等. 巷道顶板离层力学模型与围岩失稳判断研究[ J ]. 煤炭工程，2015，47（ 6 ）：95 - 98. [ 10 ] 张自政，柏建彪，王卫军，等. 沿空留巷充填区域锚索锚固区内外顶板离层力学分析与工程应用[ J ]. 采矿与安全工程学报， 2018，35（ 5 ）：893 - 901. [ 11 ] 曹俊文. 屯兰煤矿厚煤层沿空留巷充填体上方顶板稳定性控制研究[ J ]. 煤矿安全，2021，52（ 12 ）：229 - 234. [ 12 ] 彭媛，张茹，王满，等. 基于Data Mining技术的平顶山矿区不同赋存深度采动煤岩体巷道稳定性研究[ J ]. 岩石力学与工程学报，2018，37（ 4 ）：949 - 960. [ 13 ] 靖洪文，吴俊浩，马波，等. 基于模糊灰色系统的深部巷道围岩变形预测模型及应用[ J ]. 煤炭学报，2012，37（ 7 ）：1 099 - 1 104. [ 14 ] 肖鹏，李树刚，宋莹，等. 基于多变量灰色模型高瓦斯矿井综放工作面瓦斯涌出量预测[ J ]. 煤矿安全，2013，44（ 10 ）：11 - 13. [ 15 ] 任传成，夏文成，王文博，等. 基于无偏灰色GM（1，1）的铁精矿品位预测模型[ J ]. 有色金属（选矿部分），2023，（ 1 ）：41 - 45， 56. [ 16 ] 李迎富，华心祝，杨科，等. 松散含水层下上提工作面压架因素敏感性分析与压架预防[ J ]. 岩土力学，2016，37（ 5 ）：1 425 - 1 433. [ 17 ] 高保彬，李回贵，于水军. 灰色马尔可夫模型在瓦斯涌出量预测中的应用[ J ]. 煤炭工程，2013，45（ 12 ）：84 - 87.