采场围岩失稳与液压支架智能自适应控制

　　本书针对综采工作面围岩控制与液压支架智能自适应支护难题，从智能化综采工作面开采模式、采场覆岩三项采动应力时空演化规律、采场围岩断裂失稳力学模型、液压支架参数优化与支护失效机理、液压支架支护状态感知与预测方法、液压支架智能自适应支护与评价方法等方面进行了详细介绍，对开展综采工作面智能化建设应用具有指导意义和推广价值。作者在过去十几年的时间内聚焦“采场围岩自适应支护”研究主题，以复杂采动应力诱发顶板与煤壁损伤破坏、围岩断裂失稳与液压支架耦合高效支护、液压支架支护质量解析与围岩支护策略自适应调控为研究主线，聚焦实现“采场围岩自适应支护”这一学术思想，初步形成了“采动应力演化与围岩损伤断裂基础理论、厚及特厚煤层采场围岩与支架耦合作用原理、液压支架服役特性与支护质量调控机制”三方面研究成果，并在厚及特厚煤层智能化综采（放）工作面围岩自适应控制进行了成功应用推广，取得了较好的应用效果。

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1 采场围岩控制与智能化开采模式
1．1 我国煤矿智能化发展现状与成效
1．2 采场围岩控制理论与技术
1．3 液压支架与围岩耦合作用原理
1．4 采煤工作面智能化开采模式
2 采场覆岩三向采动应力时空演化规律
2．1 大采高工作面矿山压力实测分析
2．2 煤岩体加卸载应力路径效应及真三轴试验
2．3 采场覆岩三向采动应力旋转效应与失稳过程
2．4 区段煤柱三向采动应力旋转效应与失稳过程
3 采场围岩断裂失稳力学模型
3．1 采动应力演化与覆岩断裂失稳映射关系
3．2 大采高采场覆岩“悬臂梁 砌体梁”力学模型
3．3 大采高工作面煤壁片帮的“拉裂-滑落”力学模型
3．4 坚硬特厚煤层顶煤冒放结构力学模型
3．5 综放工作面煤壁片帮防治与顶煤冒放性提高
4 液压支架参数优化与支护失效机理
4．1 大采高液压支架工作阻力确定的“双因素”控制法
4．2 液压支架不同架型力学特性对比分析
4．3 液压支架护帮与推移机构力学特性对比分析
4．4 液压支架结构强度优化与支护失效机理
5 液压支架支护状态感知与预测方法
5．1 液压支架支护状态感知技术
5．2 基于千斤顶行程驱动的支架支护姿态解算方法
5．3 基于时间序列模型的支架载荷智能预测方法
5．4 基于数据模型驱动的采场顸板灾害智能预测方法
6 液压支架智能自适应支护与评价方法
6．1 液压支架与围岩系统稳定性分类
6．2 初撑阶段支架非理想位姿的形成
6．3 液压支架初撑力自适应控制
6．4 液压支架顶梁自适应控制
6．5 液压支架底座自适应控制
6．6 液压支架支护质量评价
参考文献