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基于PLS-BP神经网络组合模型的回采工作面瓦斯涌出量预测被引量：4: 2015年; 提出PLS-BP神经网络组合模型,预测回采工作面瓦斯涌出量.利用分源预测法划分回采工作面瓦斯涌出来源,根据瓦斯涌出来源受不同因素的影响,运用偏最小二乘法(PLS),通过交叉有效性分析,确定提取主成分个数,将主成分作为神经网络输入层建立关联模型.研究证明,本方法不仅避免了各种不相关因素之间的干扰,解决各因素之间多重相关问题,降低变量维数,而且可以结合BP神经网络的非线性映射能力和适应学习能力等优点,提高预测稳定性和精度.; 高保彬潘家宇; 关键词：偏最小二乘法分源预测法 BP神经网络模型瓦斯涌出量

近距离煤层煤柱及采空区下综采工作面矿压规律研究被引量：43: 2017年; 为了研究近距离煤层上部区段煤柱和采空区对下煤层综采工作面开采的影响,运用FLAC^(3D)数值模拟和工程实践相结合的方法,研究了三交河煤矿2^(-2)-601综采工作面在上覆已采煤层留设煤柱和采空区下开采时的应力分布规律。结果表明:综采工作面在煤柱与采空区下的矿压显现呈现不同规律:煤柱下方液压支架的最大工作阻力大于采空区下支架载荷;在周期来压时,煤柱下方液压支架的循环末阻力比采空区下方增加了332.1 k N,平均来压步距增加1.07 m,而动载系数下降了8%;煤柱两侧边界下方载荷高于煤柱中部下方载荷,并在煤柱中心线处出现峰值,煤柱正下方及边缘两侧各10 m为影响区域。; 郭放高保彬牛国庆王祖洸; 关键词：近距离煤层矿山压力煤柱采空区覆岩移动

面向可持续发展的采煤沉陷区调研及治理对策研究——以河南省永城市为例被引量：5: 2014年; 采煤沉陷严重破坏了矿区生态和地质环境,制约了矿区经济、生态和社会的可持续发展。河南省永城市是典型的煤炭资源型城市,经济结构单一,生态问题严峻,2012年因地下采煤沉陷土地,271个自然村沉陷,涉及37 000余户、12万余人,人地关系十分紧张。永城市政府应以矿区生态保护和改善民生为核心,从管理政策和配套制度建设出发,以生态恢复技术、绿色采煤技术为重点,开展采煤沉陷区的综合治理,推进矿山地质环境恢复治理和矿区土地复垦工作。; 高保彬刘亚威李若愚贾晓川陈静; 关键词：开采沉陷土地复垦可持续发展

综放开采滞后型动力灾害演化机理及控制技术被引量：1: 2016年; 为了研究综放开采"滞后型"动力灾害的演化机理及其防治措施,采用理论分析的方法从煤柱侧向应力、采场支承应力和复合顶板应力三方面对滞后型动力灾害演化机制进行分析,并采用FLAC3D数值模拟软件对理论分析结果进行模拟验证。结果表明:采空区后方应力增高区的高应力是主要力源因素;煤柱留设不当,造成侧向支撑压力叠加是主要原因;复合顶板失稳断裂产生的冲击压力,通过保护煤柱的传递作用于煤层底板。结合数值模拟结果和现场实践,按研究工作面动力危险程度将其划分为:冲击显现区、一般冲击危险区和强冲击危险区;采用煤层注水、超前端头预裂爆破和煤柱大孔径卸压3种动力灾害防治措施,有效地降低了该工作面动力灾害事故的发生。; 陈继刚高保彬王祖洸; 关键词：综放开采煤层注水预裂爆破

不同层位砂岩单轴压缩过程中的声发射特征研究被引量：2: 2014年; 利用RMT-150C型岩石力学伺服试验系统和CDAE-1型声发射检测仪,以余吾煤业3号煤层顶板不同层位的两组砂岩为研究对象,在单轴压缩条件下进行声发射实验。实验结果表明:A组砂岩达到峰值前的应力应变曲线近似于直线,达到峰值后直线迅速下降到零,B组砂岩的应力应变曲线先下凹再直线上升(斜率小于A组),达到峰值后,先保持一定承载力后才下降到零。初始压密阶段,两组岩样的声发射计数很少且能量很低;弹性阶段,A组砂岩的声发射事件略有增加,但能量、计数率和能率几乎为零,而B组砂岩的声发射事件逐渐开始活跃;塑性阶段,A组砂岩的声发射事件逐渐开始活跃,B组砂岩发生片帮,声发射参数跳跃式增大;峰后破坏阶段,达到应力峰值时,两组岩样的声发射计数、能量、计数率和能率都达到最大值,B组砂岩峰后还有一定地声发射事件发生。两组砂岩的声发射规律差异可为判断声发射源和监测预报何处岩石失稳破坏提供参考依据,对提前做好防护工作减少灾害发生和未来进一步研究具有一定意义。; 高保彬李林李回贵于水军; 关键词：岩石力学单轴压缩砂岩声发射

瓦斯压力对煤样冲击倾向性的影响试验研究被引量：10: 2018年; 以深部高瓦斯矿井复合动力灾害为研究背景,以瓦斯压力对煤样的冲击倾向性的影响为研究目的,以RMT-150C型岩石力学试验机为载体,研发含瓦斯煤岩单轴压缩条件下受载变形破坏实验装置,并结合XL2101C程控静态电阻应变仪组成含瓦斯煤单轴压缩实验系统,进行含瓦斯煤的冲击倾向性指标测定试验。试验结果表明:煤样在充气过程和吸附瓦斯过程均存在扩容现象,煤样体积随瓦斯压力的增大而增加,吸附过程煤样体积变化分为两个阶段:加速变形阶段和平缓阶段;随着瓦斯压力从0增加到2 MPa,煤样的动态破坏时间增加547.64%,煤样的弹性能量指数、冲击能量指数和单轴抗压强度分别降低85.29%,96.24%和58.78%,综合评价结果为冲击倾向性降低。; 高保彬高保彬李化敏苏承东; 关键词：含瓦斯煤瓦斯压力单轴压缩动力灾害

含双孔洞砂岩裂纹演化规律研究被引量：6: 2016年; 基于室内砂岩单轴试验,采用颗粒流软件模拟后获得了一组反应砂岩力学特性的细观参数。采用该组参数开展了不同倾角双孔洞砂岩单三轴试验,分析了不同孔洞倾角对峰值强度、裂纹扩展的影响。结果表明单轴试验中试样破坏模式分三种:裂纹沿压应力集中区向试样边缘倾斜扩展破坏;压应力集中区裂纹与远场裂纹贯通破坏;压应力集中区裂纹朝最大主应力方向扩展破坏。孔心距一定时,45°试样峰值应力最小(除2b=17 mm),在90°时峰值应力最大。在角度相同时,孔心距大的峰值应力普遍较大(除2b=27 mm)。三轴试验表明,峰值偏应力随围压升高先增加后降低,在围压为定值时,峰值偏应力大小顺序为90°>60°>45°>30°,0°试样规律与其他不同。试样峰值偏应力大小与裂纹扩展路径及围压有关。; 张庆文高保彬马龙军袁东升; 关键词：岩石力学颗粒流强度特征

综合物探技术在矿井工作面底板含水构造探测中的应用被引量：14: 2014年; 为了查明汾源煤业文明矿5-101首采工作面底板岩层赋水情况和煤层地质异常体情况，并对其进行突水危险性区域划分及评价，采用瞬变电磁法、直流电法和无线电波透视法三种物探方法综合勘探，综合分析三种物探方法探查结果，并结合揭露情况和钻孔验证。结果表明：位于切眼往外（0-250）m范围内，工作面底板相对破碎、裂隙岩溶发育或富水性强，导高大，且煤层内部较不均匀，存在多条5m以上落差含水断裂破碎带，此区域突水危险性最大；切眼往外（300-380） m范围内存在局部富水区域，导高较小，但不存在构造破碎带，突水可能性较小；工作面其他区域都较安全。综合物探比单一物探更具有准确性和可靠性，更符合工程实际情况，为采取针对性的治理措施从而实现安全回采提供了参考依据。; 高保彬李林李回贵于水军; 关键词：综合物探直流电法无线电波透视突水危险性

底板突水危险性评价FCE优化模型及工程应用被引量：5: 2016年; 为解决我国矿井普遍存在的煤层底板突水评价难题,分析地质构造、承压含水层、底板隔水层3个总指标中的8类影响因素,确定因素的等级临界值。采用层次分析法(AHP)确定各影响因素的权重及总指标权重,将因素权重引入经加权欧氏距离公式改进的模糊综合评价法(FCE)中,建立底板突水危险性评价FCE优化模型。将模型运用到山西临汾某矿,模型评价结果经Surfer软件处理,绘制成煤层底板突水评价分区图,并以一次突水实例验证模型。结果表明,用该模型评价的突水危险区域与实际突水区域相吻合。; 高保彬常俊杰王祖洸; 关键词：煤层底板突水

不同破坏类型岩石的声发射及分形特征研究被引量：22: 2015年; 为了研究在单轴压缩下不同破坏类型岩石的声发射及分形特征,利用声发射监测仪和岩石力学伺服试验系统对砂岩和泥岩试样进行了实验研究。并且对砂岩、泥岩的力学特性、声发射计数和累计计数以及声发射序列的分形特征进行了对比研究。研究结果表明:砂岩发生的是脆性破坏,泥岩发生的是塑性破坏。脆性破坏岩石的应力-应变过程可分为三个阶段:初始压密阶段、线弹性阶段和塑性破坏阶段,塑性破坏岩石可分为四个阶段:初始压密阶段、线弹性阶段、塑性破坏阶段和残余应力阶段。在初始压密阶段、线弹性阶段和塑性破坏阶段中脆性破坏岩石的声发射累计计数平均增长率要比塑性破坏的高。脆性破坏和塑性破坏岩石的声发射序列都具有分形特征,分形维值在岩石破坏前会出现突降现象,但是塑性破坏岩石出现突降现象的时间要比脆性破坏的长很多。; 高保彬李回贵李化敏; 关键词：声发射分形岩石单轴压缩关联维数

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博士科研启动基金(B2011-011)

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