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特厚煤层分层开采下伏煤层应力分布及破坏特征研究 被引量：12
1
作者 高建良 蔡行行 +1 位作者 卢方超 王文元 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期19-26,共8页
对于特厚煤层分层开采,掌握煤层开采后下伏煤层应力分布及破坏特征能够为精准判定采空区瓦斯富集区提供一定理论依据。因此,为厘清倾斜特厚煤层下伏煤层应力及塑性破坏区的分布特征,开展了不同煤层倾角工作面回采的数值模拟计算。首先... 对于特厚煤层分层开采,掌握煤层开采后下伏煤层应力分布及破坏特征能够为精准判定采空区瓦斯富集区提供一定理论依据。因此,为厘清倾斜特厚煤层下伏煤层应力及塑性破坏区的分布特征,开展了不同煤层倾角工作面回采的数值模拟计算。首先基于采空区压实理论,获得了采空区垮落岩体的应力-应变关系,进而通过迭代反演确定了破碎岩体的岩体力学参数。在此基础上,通过数值模拟计算及分析,得到了煤层倾角变化对下伏煤层应力分布及破坏特征的影响规律。结果表明:在采空区底板范围内,随着煤层倾角增大,采空区应力恢复“O”形圈不再以采空区中部走向线对称分布,而向倾向下部偏移。沿倾向,在采空区的上下两端,侧向应力集中系数均随煤层倾角增大而减小,但倾向上端侧向应力集中系数始终小于倾向下端侧向应力集中系数。沿走向,在工作面底板,超前支承应力集中系数随着煤层倾角增大而增大。最后,通过分析下伏煤层塑性破坏区的分布可知,工作面以及倾向上下端底板煤体内的塑性破坏深度均随着煤层倾角增大而增大,但倾向上端底板破坏深度始终小于倾向下端底板破坏深度;采空区底板最大塑性破坏深度所在位置逐渐远离采空区中部,向倾向下端偏移。 展开更多
关键词 煤层倾角 特厚煤层 底板应力 下伏煤层 瓦斯富集
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倾斜特厚煤层采空区孔隙率分布规律研究 被引量：9
2
作者 卢方超 张学博 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期119-124,共6页
为了研究倾斜特厚煤层综放开采采空区孔隙率分布规律,确定采空区高位钻孔位置,有效治理采空区瓦斯灾害,以硫磺沟煤矿9-15(06)工作面为例,采用UDEC数值模拟软件研究采空区覆岩垮落和裂隙演化规律,根据采空区覆岩下沉量,计算得到采空区孔... 为了研究倾斜特厚煤层综放开采采空区孔隙率分布规律,确定采空区高位钻孔位置,有效治理采空区瓦斯灾害,以硫磺沟煤矿9-15(06)工作面为例,采用UDEC数值模拟软件研究采空区覆岩垮落和裂隙演化规律,根据采空区覆岩下沉量,计算得到采空区孔隙率三维分布规律。研究结果表明:倾斜特厚煤层采空区覆岩位移云图在垂直方向呈3段分布,以距离工作面底板23 m和80 m为分界线,位移矢量密度显著降低,冒落带高度为23 m,与经验公式25 m基本一致,大于薄、中厚和厚煤层;受倾角影响,垮落矸石滑移、充填采空区下端,覆岩下沉量呈非对称椭圆形,中上部下沉量最大;冒落带孔隙率在上、下隅角处最大,中上部最小,随着覆岩高度增加,采空区边缘处和深部孔隙率差值逐渐减小。研究结果为倾斜特厚煤层采空区瓦斯抽采高位钻孔的布置提供了理论基础。 展开更多
关键词 倾斜 特厚煤层 UDEC 下沉量 采空区孔隙率
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单轴加载煤孔裂隙各向异性核磁共振特征 被引量：6
3
作者 卢方超 张玉贵 江林华 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期66-72,共7页
为了研究煤孔裂隙各向异性,进一步揭示煤微观结构及物性特征。选取平顶山矿区八矿煤样,采用核磁共振(NMR)方法,对比分析单轴加载前后煤样的横向弛豫谱(T2)特征和核磁成像(MRI)特征。实验结果表明,煤的T2谱特征具有显著的各向异性:平行... 为了研究煤孔裂隙各向异性,进一步揭示煤微观结构及物性特征。选取平顶山矿区八矿煤样,采用核磁共振(NMR)方法,对比分析单轴加载前后煤样的横向弛豫谱(T2)特征和核磁成像(MRI)特征。实验结果表明,煤的T2谱特征具有显著的各向异性:平行于层理且垂直主裂隙X方向T2谱为3峰谱图,平行于层理且平行主裂隙Y方向T2谱为双峰谱图,垂直层理Z方向T2谱主要以单峰为主;单轴加载后煤样T2谱面积、孔隙度减小,X、Y方向煤样孔隙变化引起的峰面积所占比例下降,裂隙变化引起的峰面积占比例上升;Z方向裂隙变化引起的峰面积占比例下降;MRI揭示出,单轴加载后平行层理方向煤样孔裂隙大部分闭合,部分裂隙产生径向变形;加载方向裂隙大部分闭合,压实效应显著。综上所述,单轴加载下,煤样各向异性特征显著,同时表明核磁共振技术是研究煤孔裂隙微观变化的有效手段。 展开更多
关键词 孔裂隙 核磁共振 各向异性 单轴加载 核磁成像
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单轴加载煤孔、裂隙各向异性声波特征 被引量：5
4
作者 卢方超 高建良 +1 位作者 张玉贵 刘佳佳 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第6期2555-2562,共8页
选用煤层三个不同方向煤样,对比单轴加载前后煤样超声实验和核磁共振(NMR)实验,研究煤孔、裂隙结构应力变形各向异性特征及其对声学参数的影响.结果表明:未加载时,平行层理方向纵波波速、品质因子是垂直层理方向的近2倍;单轴加载过程中... 选用煤层三个不同方向煤样,对比单轴加载前后煤样超声实验和核磁共振(NMR)实验,研究煤孔、裂隙结构应力变形各向异性特征及其对声学参数的影响.结果表明:未加载时,平行层理方向纵波波速、品质因子是垂直层理方向的近2倍;单轴加载过程中各向异性先减后增.T_2谱弛豫特征,平行层理的面割理方向和端割理方向分别显示为双峰和三峰,垂直层理方向以单峰为主.单轴加载后,经历弹性变形煤样T_2弛豫强度减小,塑性变形煤样T_2弛豫形态改变.理论分析得出,压密、弹性阶段煤孔、裂隙密度减小导致波速增加,衰减减小;塑性变形阶段孔、裂隙密度减小和裂隙尺寸的增加共同作用导致波速稳定,衰减增大.因此,可采用超声技术与核磁共振技术结合方法,研究煤岩体应力变形各向异性特征,这对地球物理技术应用于煤微观结构研究具有重要意义. 展开更多
关键词 单轴加载 孔、裂隙 各向异性 声波特征 核磁共振特征
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倾斜特厚煤层上分层开采时下分层煤体载荷及渗透率演化规律研究
5
作者 卢方超 张学博 高建良 《矿业安全与环保》 北大核心 2023年第2期14-20,共7页
为了得到倾斜特厚煤层上分层开采时下分层煤体载荷及渗透率演化规律,以新疆硫磺沟煤矿9-15(06)工作面为研究对象,构建了采空区底板应力传递模型,模拟了随着上分层推进时下分层煤体载荷演化过程,并以此为下分层采集煤样应力路径,开展了... 为了得到倾斜特厚煤层上分层开采时下分层煤体载荷及渗透率演化规律,以新疆硫磺沟煤矿9-15(06)工作面为研究对象,构建了采空区底板应力传递模型,模拟了随着上分层推进时下分层煤体载荷演化过程,并以此为下分层采集煤样应力路径,开展了下分层含瓦斯煤应力加卸载实验,得到了下分层煤体渗透率演化规律。结果表明:随着上分层推进,下分层煤体垂直应力经历了原岩应力、应力增加至支承应力峰值、支承应力峰值后卸压、应力升高恢复稳定;沿煤层倾向,下分层煤体进入采空区后,由倾斜上部至下部,煤体应力最大恢复程度逐渐增加;下分层煤体渗透率经历了初始渗透率、渗透率下降、渗透率上升、渗透率突增、渗透率降低恢复稳定;不同位置煤体进入采空区后,渗透率最大恢复程度随应力最大恢复程度的升高而增加。研究结果为揭示下分层煤体瓦斯涌出时空演化规律奠定了基础。 展开更多
关键词 倾斜特厚煤层 分层开采 FLAC3D 底板应力传递模型 下分层载荷 下分层渗透率
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基于核磁共振与应力分析的液氮冷浸致裂煤岩研究 被引量：4
6
作者 王春霞 张学博 卢方超 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期156-163,共8页
为探究液氮冷浸作用下煤岩孔隙结构的变化规律,以干燥煤岩为试验对象,分别对烟煤和无烟煤试样进行不同冷浸时间处理,通过核磁共振(NMR)试验对比分析液氮冷浸前后煤岩孔隙变化特征;并利用COMSOL软件对液氮冷浸过程进行数值模拟,在得到煤... 为探究液氮冷浸作用下煤岩孔隙结构的变化规律,以干燥煤岩为试验对象,分别对烟煤和无烟煤试样进行不同冷浸时间处理,通过核磁共振(NMR)试验对比分析液氮冷浸前后煤岩孔隙变化特征;并利用COMSOL软件对液氮冷浸过程进行数值模拟,在得到煤岩温度场分布的基础上进行热应力的计算与分析。结果表明:液氮冷浸作用对煤岩中的各尺寸的孔、裂隙均有不同程度的破坏作用,液氮冷浸30 min时,烟煤与无烟煤的微小孔隙体积增加幅度分别为86.43%和20.28%;液氮冷浸煤岩过程中,低温由煤岩表面逐渐向内部传递,煤岩内部各点产生的热应力随时间的延长逐渐增大,直至最大应力值9.84 MPa,热应力的产生及变化是干燥煤岩主要的增透机制。 展开更多
关键词 液氮冷浸 核磁共振(NMR) 煤岩致裂 孔裂隙 热应力
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多组分酸酸化对中马村矿高阶煤增透效果的影响 被引量：2
7
作者 高建良 方迎香 +2 位作者 刘佳佳 卢方超 胡建敏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期3119-3126,共8页
为了研究酸化对中马村矿煤储层渗透性的影响,用同一体系酸液的不同配方对中马村矿粉状煤样进行了溶蚀试验,并开展了饱水煤样酸化前后的核磁共振试验研究。结果表明:1)针对中马村矿高阶煤优选出的多组分酸最佳配方为质量分数6%HCl+质量分... 为了研究酸化对中马村矿煤储层渗透性的影响,用同一体系酸液的不同配方对中马村矿粉状煤样进行了溶蚀试验,并开展了饱水煤样酸化前后的核磁共振试验研究。结果表明:1)针对中马村矿高阶煤优选出的多组分酸最佳配方为质量分数6%HCl+质量分数3%CH_(3)COOH,质量分数2%KCl作为防膨剂,添加适量SDS协同酸化,酸液浸泡煤样最佳时间为24 h;2)经优选出的最佳酸液浸泡的6组煤样的t_(2)谱谱面积皆大于酸化前,酸化时间24 h时的煤样t_(2)谱谱面积约为酸化前谱面积的1.83倍;3)酸化前后煤样中水在各孔径上的比率表明,优选多组分酸溶蚀掉的矿物质主要存在于中马村矿煤样的小孔中。研究成果能为多组分酸对中马村矿低渗煤层酸化增透提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 安全工程 多组分酸 高阶煤 溶蚀率 配方优选 T2谱 酸化增透
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练习“大哼”的十大优势
8
作者 卢方超 《神州》 2011年第10期152-152,154,共2页
“大哼”是哼呜练习方式的一种，它源于“器官——数字定位式声乐教学法”，是该教学法中声乐练习技巧中的一项。此文章解析“大哼”在实际歌唱发声练习中的重要作用。笔者通过多年来的学习体会与教学经验总结出“大哼”在发声练习中的... “大哼”是哼呜练习方式的一种，它源于“器官——数字定位式声乐教学法”，是该教学法中声乐练习技巧中的一项。此文章解析“大哼”在实际歌唱发声练习中的重要作用。笔者通过多年来的学习体会与教学经验总结出“大哼”在发声练习中的十大优势。 展开更多
关键词 大哼 深呼吸 打开与稳定喉咙 声柱 气柱 压软腭 声柱根 蝶窦共鸣
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基于知识图谱的豆瓣读书问答系统
9
作者 钱涛 卢方超 +1 位作者 韩梓政 戴文华 《湖北科技学院学报》 2022年第6期147-151,156,共6页
基于知识图谱的问答系统能通过快速查找语义网络生成精确的答案。针对豆瓣读书海量的图书信息难以满足用户多样化的图书检索需求,研究基于知识图谱的图书问答系统。利用爬虫技术采集数据,通过预处理,构建<实体,属性,属性值>和<... 基于知识图谱的问答系统能通过快速查找语义网络生成精确的答案。针对豆瓣读书海量的图书信息难以满足用户多样化的图书检索需求,研究基于知识图谱的图书问答系统。利用爬虫技术采集数据,通过预处理,构建<实体,属性,属性值>和<实体,关系,实体>两类三元组知识库;将知识库导入Neo4j并实现图书知识图谱可视化;将图书常用问题模板化,构建19类图书分类问题;采用朴素贝叶斯方法实现分类问题识别,达到了95%的分类精度。利用模板生成语义查询,实现智能化的图书问答系统。 展开更多
关键词 知识图谱 问答系统 朴素贝叶斯 三元组
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谈初中班主任工作中的沟通艺术
10
作者 卢方超 《中文科技期刊数据库（引文版）教育科学》 2021年第10期309-310,313,共3页
初中阶段是学生成长的关键时期,学生在这一阶段面临的人和事物,会极大地影响学生的价值观、人生观和世界观的构建。教师也应与时俱进,尤其班主任对班级管理工作,需要不断学习班级管理和沟通技巧,保证沟通的有效性。除此之外,班主任教师... 初中阶段是学生成长的关键时期,学生在这一阶段面临的人和事物,会极大地影响学生的价值观、人生观和世界观的构建。教师也应与时俱进,尤其班主任对班级管理工作,需要不断学习班级管理和沟通技巧,保证沟通的有效性。除此之外,班主任教师还应加强与学生家长之间的沟通交流,发挥学校教育和家庭教育的合力,提升班级管理成效。 展开更多
关键词 班主任工作 沟通艺术 策略探讨
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