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厚煤层采动覆岩裂隙分布特征及卸压瓦斯抽采技术 被引量：21
1
作者 徐刚 王云龙 +1 位作者 张天军 潘红宇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第1期150-155,共6页
针对崔家沟煤矿2303综放工作面瓦斯涌出量高易造成瓦斯超限的安全难题,应用采动裂隙椭抛带理论,在分析特厚煤层综放开采覆岩破坏特征的基础上,采用物理相似模拟和UDEC数值模拟试验研究了采空区覆岩"三带"演化规律,建立了采动... 针对崔家沟煤矿2303综放工作面瓦斯涌出量高易造成瓦斯超限的安全难题,应用采动裂隙椭抛带理论,在分析特厚煤层综放开采覆岩破坏特征的基础上,采用物理相似模拟和UDEC数值模拟试验研究了采空区覆岩"三带"演化规律,建立了采动裂隙椭抛带数学模型,确定出了覆岩裂隙瓦斯抽采有利区,提出了低-中-高位钻孔相组合的瓦斯抽采方案,并进行了工程应用。结果表明:2303综放工作面垮落带高度为33 m,断裂带高度为110 m,距离煤层底板35 m以上55 m以下与外椭抛面交集的范围为瓦斯抽采的有利区域;通过低-中-高位钻孔抽采方案的实施,上隅角瓦斯浓度小于0.6%,回风巷瓦斯浓度小于0.5%,有力保障了工作面的安全高效回采。 展开更多
关键词 综放工作面 采动覆岩裂隙 UDEC软件 高位钻孔 瓦斯抽采
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应变率对岩石裂隙扩展规律的影响 被引量：18
2
作者 潘红宇 葛迪 +3 位作者 张天军 董晓刚 张磊 周敖 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期675-683,共9页
为分析一种奥陶系沉积岩在单轴压缩条件下岩石的裂隙扩展规律,利用应力加载系统和VIC-3D观测系统等试验系统,并采用数字图像相关方法研究了单轴压缩下岩石表面裂隙扩展过程中应变场的变化特征。试验结果表明:在加载过程中,通过VIC-3D观... 为分析一种奥陶系沉积岩在单轴压缩条件下岩石的裂隙扩展规律,利用应力加载系统和VIC-3D观测系统等试验系统,并采用数字图像相关方法研究了单轴压缩下岩石表面裂隙扩展过程中应变场的变化特征。试验结果表明:在加载过程中,通过VIC-3D观测系统可得到整个加载过程中的全场应变演化规律,其中岩石表面数字散斑云图的高应变区不断增加,相应地岩石在弹塑性阶段就开始出现了轴向的微裂纹,当达到应力峰值为18.02 MPa时,主裂纹和周围出现的次生裂纹不断扩展延伸导致了试样的完全破坏;考虑到应变率对岩石力学特性的影响,结合单轴压缩下岩石试样表面裂隙周围应变场的变化特征,分析出了主裂纹Ⅰ和次生裂纹Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ周围的应变率和裂纹扩展速率的关系,发现裂隙扩展速率和轴向应变率呈现较强的指数函数关系。研究结果揭示了这种沉积岩的裂隙扩展与延伸规律,可为防治煤矿动力灾害的发生提供参考。 展开更多
关键词 单轴压缩 裂隙扩展 应变率 数字图像
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不同加载速率对含孔试样变形特性影响研究 被引量：14
3
作者 张天军 景晨 +3 位作者 王喜娜 郭海龙 张磊 潘红宇 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期847-856,共10页
为研究瓦斯抽采钻孔的静态加载速率效应,以含预制贯穿孔试样为实验对象,开展不同加载速率的单轴压缩试验并采用数字图像技术分析了试样的力学特性和破坏演化规律。结果表明:加载速率的变化对含孔试样力学特性有较大影响:随加载速率增大... 为研究瓦斯抽采钻孔的静态加载速率效应,以含预制贯穿孔试样为实验对象,开展不同加载速率的单轴压缩试验并采用数字图像技术分析了试样的力学特性和破坏演化规律。结果表明:加载速率的变化对含孔试样力学特性有较大影响:随加载速率增大,抗压强度、起裂应力水平和变形能密度均逐渐增加但增幅放缓,弹性模量呈现出先增大后减小的趋势。加载过程中拉伸裂纹尖端的几何形状不断改变,拉应力强度因子KΙ减小,拉伸裂纹经历"扩展-闭合-扩展",拉伸裂纹长度与加载速率呈现较强的指数函数关系,加载速率为0.5mm/min时,拉伸长度达到最大为43.16 mm。含孔试样的破坏模式单一,呈中心对称;加载速率较小时,远场裂纹起裂位置距边缘较近,宏观裂纹以剪切破坏为主;加载速率较大时,宏观裂纹以拉伸破坏占主导地位,远场裂纹起裂位置距边缘较远。研究结果为揭示瓦斯抽采钻孔失稳的力学响应规律并阐述其演化过程提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 抽采钻孔 加载速率效应 破坏模式 裂纹扩展 数字图像技术
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瓦斯抽采钻孔孔周裂隙演化及等效裂纹宽度试验研究 被引量：13
4
作者 张天军 纪翔 +1 位作者 张磊 庞明坤 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期3625-3633,共9页
为探究瓦斯抽采钻孔孔周裂隙扩展特征,取不同含水率的含孔方形试样,开展在渐进性破坏过程中数字散斑相关测量,获得单轴压缩下试样表面裂纹扩展过程中应变场的演化特征;采用RSM-SY7声波仪获取试样在破坏过程中的透射波形、波速和时间,根... 为探究瓦斯抽采钻孔孔周裂隙扩展特征,取不同含水率的含孔方形试样,开展在渐进性破坏过程中数字散斑相关测量,获得单轴压缩下试样表面裂纹扩展过程中应变场的演化特征;采用RSM-SY7声波仪获取试样在破坏过程中的透射波形、波速和时间,根据声波透射过程中的时差计算公式,计算出试样在破坏过程中的等效裂纹宽度,揭示含水率对含孔试样裂纹扩展规律的影响。结果表明:(1)在试样渐进性破坏过程中,随着含水率的增大裂隙扩展明显减少,峰值应力σp的离散性显著降低;(2)超声波检测结果显示,饱水状态下首波到达时间较干燥状态下延迟8~10μs,且声波能量在时间域上衰减较快;(3)对试样破坏过程中等效裂纹宽度和应力水平试验曲线的拟合,得出等效裂纹宽度随应力水平的增高呈现指数级增长,可以对裂纹扩展参数进行定量化描述;裂隙扩展速率随含水率的增高显著降低,其中控制含水组的等效裂纹宽度在0.003~0.004mm范围,干燥试样的等效裂纹宽度在0.012~0.013 mm范围。 展开更多
关键词 采矿工程 含水率 含孔试样 数字散斑测量 超声波 等效裂纹宽度
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高瓦斯矿井穿层钻孔瓦斯流量衰减特征分析 被引量：10
5
作者 张天军 蒋兴科 +2 位作者 包若羽 陈佳伟 范亚飞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第8期74-79,共6页
为了研究高瓦斯矿井穿层钻孔单孔瓦斯极限抽采量及其流量衰减特征,利用自行研制的煤层钻孔瓦斯流量及浓度检测装置,对底抽巷穿层钻孔单孔瓦斯流量和浓度进行监测,并绘制单孔瓦斯流量和浓度衰减变化规律曲线,基于高负压抽采条件下的单孔... 为了研究高瓦斯矿井穿层钻孔单孔瓦斯极限抽采量及其流量衰减特征,利用自行研制的煤层钻孔瓦斯流量及浓度检测装置,对底抽巷穿层钻孔单孔瓦斯流量和浓度进行监测,并绘制单孔瓦斯流量和浓度衰减变化规律曲线,基于高负压抽采条件下的单孔瓦斯流量衰减理论、高等渗流力学及弹塑性力学等相关理论综合分析了钻孔瓦斯流量变化衰减规律。结果表明:(1)钻孔瓦斯流量衰减随时间呈现出3个阶段:线性衰减阶段、不稳定波动阶段、稳定平缓衰减阶段;(2)在测定钻孔瓦斯流量衰减系数时,只需进入相对稳定衰减阶段,即监测周期50 d;(3)基于钻孔周围应力与瓦斯抽采流量的相互关系,确定了瓦斯抽采流量与时间呈现负指数关系式。 展开更多
关键词 钻孔瓦斯流量 穿层钻孔 瓦斯抽采 高瓦斯矿井
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含孔试样孔周破坏的应变局部化特征 被引量：9
6
作者 张天军 景晨 +2 位作者 张磊 纪翔 潘红宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4087-4094,共8页
抽采钻孔孔周裂纹漏气是瓦斯抽采浓度低的原因之一,裂纹是由应变局部化带演变形成。为探究应变局部化带特征与宏观裂纹之间的关系,开展含孔试样单轴压缩破坏试验,利用数字散斑相关测量方法获取试样表面破坏图像序列及其破坏过程中的全... 抽采钻孔孔周裂纹漏气是瓦斯抽采浓度低的原因之一,裂纹是由应变局部化带演变形成。为探究应变局部化带特征与宏观裂纹之间的关系,开展含孔试样单轴压缩破坏试验,利用数字散斑相关测量方法获取试样表面破坏图像序列及其破坏过程中的全场应变,分析不同阶段应变局部化带的分布特征,应力变化及能量演化过程。结果表明:根据受力与分布特征,应变局部化带分为主拉伸(T1),法向剪切(NS),第二主拉伸(T2)及倾斜剪切(IS),宏观主裂纹是由T2,NS和IS应变局部化带贯通所形成。形成T1和T2应变局部化带的主导因素是拉应力,NS应变局部化带是由拉应力与压应力共同作用形成,IS应变局部化带的主导因素为压应力。T2,NS和IS应变局部化带的能量积累分别是T1应变局部化带的2.2,1.8和1.6倍,加载至应变的73.6%时,T1应变局部化带率先释放能量,产生微破裂,应力峰值后,T1应变局部化带持续释放能量,T2应变局部化带的能量变化呈下降、上升和下降趋势,NS与IS应变局部化带的能量变化为上升和下降,说明试样破坏过程为局部化带之间的能量调整,能量的调整与局部化带演化相关联。结果表明了含孔试样破坏过程中孔周应变局部化带的特征规律,揭示了钻孔应变集中带区域易发生斜交裂隙的本质。 展开更多
关键词 含孔试样 瓦斯抽采 裂纹扩展 应变局部化带 数字散斑测量 能量演化
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含水含孔试样破坏的波速及功率谱密度特征 被引量：9
7
作者 张天军 张磊 +3 位作者 李树刚 刘佳蕾 纪翔 潘红宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3387-3394,共8页
为研究不同含水率含孔试样破坏过程中的超声波特征,开展了不同含水率条件下的含孔试样单轴压缩试验,并采用RSM-SY7超声波仪测定了压缩过程中的波速,得到了不同含水率含孔试样的透射波波形。结果表明:试样初始波速均值随着含水率上升而... 为研究不同含水率含孔试样破坏过程中的超声波特征,开展了不同含水率条件下的含孔试样单轴压缩试验,并采用RSM-SY7超声波仪测定了压缩过程中的波速,得到了不同含水率含孔试样的透射波波形。结果表明:试样初始波速均值随着含水率上升而逐步下降;在含孔试样破坏过程中,波速变化呈现出稳定—轻微降低—迅速降低3个阶段;稳定和迅速降低阶段所经过的时长随含水率降低而增大;轻微降低阶段所经过的时长随着含水率的降低而减少;在试样破坏的同时,功率谱密度也产生衰减;其衰减程度受到含水率的影响,含水率越高各频率的功率谱密度衰减越均衡,谱峰衰减程度越小,不同时刻的衰减程度越相似。 展开更多
关键词 含孔试样 含水率 单轴压缩 声波波速 功率谱密度
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新型CF封孔材料膨胀及蠕变特性试验研究 被引量：8
8
作者 张天军 包若羽 +3 位作者 李树刚 张超 张磊 蒋兴科 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期175-183,共9页
为了寻找新型矿用CF材料适宜的膨胀性能,对材料的膨胀和蠕变特性进行研究,分别利用压汞仪和DNS-200电子万能试验机等系统,对不同膨胀剂占比量水平下新型CF材料的孔隙发育、膨胀-时间效应、膨胀机理及蠕变特性进行了测试分析,并且根据分... 为了寻找新型矿用CF材料适宜的膨胀性能,对材料的膨胀和蠕变特性进行研究,分别利用压汞仪和DNS-200电子万能试验机等系统,对不同膨胀剂占比量水平下新型CF材料的孔隙发育、膨胀-时间效应、膨胀机理及蠕变特性进行了测试分析,并且根据分级加载结果选择Kelvin-Volgt模型对其参数规律进行了分析。结果表明:CF材料膨胀剂占比量水平增加至2.0%时,孔径范围为0.1～1μm和200μm左右内的孔隙发育明显;材料最终膨胀率Pc加速增大至11.5%的同时,快速膨胀时间和膨胀准备时间快速减小至18 min和12 min;随着加载位移量和恒载位移量急剧增大,蠕变模型参数E0,E1,η1反映出的抗压抗变形能力逐渐减弱。通过对试验结果的进一步分析,优化了CF材料的膨胀剂占比量,满足了井下封孔过程中对材料良好流动性和较高抗压抗变形能力的要求。 展开更多
关键词 CF封孔材料 孔隙结构 膨胀准备时间 膨胀-时间效应 蠕变
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不同浸水时间级配破碎煤样的粒度分布分形特征 被引量：8
9
作者 张天军 陈佳伟 +3 位作者 包若羽 蒋兴科 周敖 葛迪 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期598-604,共7页
含水条件下破碎岩体的变形及压实是引发采空区地表沉降的因素之一。为探究浸水时间、级配、轴向压缩位移3种因素对承载破碎岩体粒度分布分形特征及压实特性的影响规律,采用轴向压缩位移控制的方法,进行了小位移情况下5组不同配比破碎煤... 含水条件下破碎岩体的变形及压实是引发采空区地表沉降的因素之一。为探究浸水时间、级配、轴向压缩位移3种因素对承载破碎岩体粒度分布分形特征及压实特性的影响规律,采用轴向压缩位移控制的方法,进行了小位移情况下5组不同配比破碎煤样的侧限压实试验。结果表明:1)在轴向压缩位移较小的情况下,随着浸水时间的增加,同级配破碎煤样粒度分布分形维数呈减小趋势;2)浸水时间与粒径分布分形维数曲线可用指数函数拟合;3)随着配比指数n的增大,粒度分布分形维数逐渐减小;4)随着轴向压缩位移的增加,同级配破碎煤样粒度分布分形维数与轴向应力都呈增加趋势,可以分为0~15 mm的缓慢增加阶段和15 mm后的快速增加阶段。基于破碎煤样在不同浸水时间条件下承载能力与粒度分布特征的变化规律,得出其承载能力随浸水时间增加而降低,而粒度分布分形维数呈减小趋势,从而为进一步研究破碎岩体承载条件下的强度、变形及粒度分布特征提供依据。 展开更多
关键词 小位移 浸水时间 粒度分布分形维数 级配 破碎煤样
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我国应急管理体系研究团队与热点主题可视化分析 被引量：4
10
作者 高璐 李树刚 +2 位作者 张天军 成连华 郭慧敏 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期37-43,共7页
为全面认识应急管理体系研究态势,利用动态科学文献分析工具CiteSpace,基于2000—2021年CNKI文献数据,通过文献调研、文献计量、知识图谱等方法对应急管理体系领域的科研状态和演进态势进行可视化分析。研究结果表明:应急管理体系研究... 为全面认识应急管理体系研究态势,利用动态科学文献分析工具CiteSpace,基于2000—2021年CNKI文献数据,通过文献调研、文献计量、知识图谱等方法对应急管理体系领域的科研状态和演进态势进行可视化分析。研究结果表明:应急管理体系研究经历“缓慢起步-显著增长-高速发展”3个阶段;当前国内关于应急管理体系研究中的合作不仅仅局限于研究机构内部,而且更多表现出跨院校、跨区域合作的趋势;结合热点词汇和关键词聚类分析,应急管理体系研究主要包括应急管理、应急体系、突发事件、应急救援、应急预案、应急响应等热点词汇;通过提取突现强度较高的关键词并按照突现年份重新排序,得到突现词随时间推进的演化,形成以应急体系、应急响应、情报体系、应急救援、应急预案、国家治理等为主要突现关键词。研究结果可为应急管理体系研究及发展趋势展望提供借鉴。 展开更多
关键词 应急管理体系 CNKI CITESPACE 知识图谱 热点主题
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三轴应力作用下破碎煤体渗透特性演化规律 被引量：7
11
作者 尚宏波 靳德武 +5 位作者 张天军 李树刚 王治宙 赵春虎 周振方 柳昭星 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1066-1075,共10页
深部破碎煤岩体受地应力和开采扰动常处于三向应力状态,其渗透特性是影响矿井突水灾害预防和瓦斯抽放的重要因素之一。为研究深部破碎煤体的渗透性能,采用自主研发的破碎岩石三轴渗流试验系统,并设计一套破碎煤体三轴渗流试验方案,进行... 深部破碎煤岩体受地应力和开采扰动常处于三向应力状态,其渗透特性是影响矿井突水灾害预防和瓦斯抽放的重要因素之一。为研究深部破碎煤体的渗透性能,采用自主研发的破碎岩石三轴渗流试验系统,并设计一套破碎煤体三轴渗流试验方案,进行三轴应力作用下破碎煤体渗流试验,得到破碎煤体渗透特性随围压及孔隙率的演化规律。试验结果表明:①三轴应力作用下破碎煤样渗流雷诺数最大值为47. 58,渗流速度与孔压梯度两者之间符合Forchheimer关系;②三轴应力作用下破碎煤样的孔隙率与围压的变化规律呈负相关,各级轴向位移下,两者服从对数函数关系;③随着有效应力的增大,各粒径下的破碎煤样孔隙率逐渐减小,破碎煤样孔隙率的理论计算值与试验结果较为吻合,表明文中给出的孔隙率计算方法可行;④各级轴向位移下,破碎煤样的渗透率随围压增大而减小,不同粒径的破碎煤样渗透率随围压的演化规律可用k=me^(nσ3)公式表示,颗粒粒径越大,破碎煤样的渗透率随围压的变化越敏感;⑤颗粒粒径及孔隙排列方式影响破碎煤样渗透性能,不同粒径破碎煤样随孔隙率的减小,渗透率整体减小,非Darcy流β因子呈增大趋势,其中渗透率的量级为10^(-14)～10^(-10) m^2,非Darcy流β因子的量级为10~7～10^(11)m^(-1)。所得研究结论有助于增强深部破碎煤岩体渗透特性演化规律的认识。 展开更多
关键词 三轴应力 破碎煤样 渗透特性 围压 孔隙率
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SPME Arrow-GC-MS鉴定3种不同杀菌乳中特征香气物质 被引量：6
12
作者 许凌云 侯阳 +4 位作者 杨倩 李珍 段伟 张天军 王铁龙 《中国乳品工业》 CAS 北大核心 2022年第7期53-60,共8页
利用新型箭型固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(Solid-phase Microextraction Arrow-Gas chromatography-Mass spectrometry,SPME Arrow-GC-MS)对3类杀菌乳中挥发性风味组分进行研究,并结合香气活性值(odor activity values,OAV)与热图... 利用新型箭型固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(Solid-phase Microextraction Arrow-Gas chromatography-Mass spectrometry,SPME Arrow-GC-MS)对3类杀菌乳中挥发性风味组分进行研究,并结合香气活性值(odor activity values,OAV)与热图分析进一步探究3种杀菌方法对牛乳中特征香气物质的影响情况。3类杀菌乳中共检测到78种挥发性风味物质,其中脂肪酸类11种、酯类4种、内酯类7种、酮类12种、醛类18种、醇类14种、含硫化合物2种、芳香及杂环类化合物10种。对萃取到的风味组分进行热图分析,结果表明:不同杀菌乳中特征香气物质存在明显差异,其中巴氏杀菌乳中特征香气物质是辛醛和壬醛;UHT灭菌乳中特征香气物质是γ-十二内酯、顺式-4-羟基-6-十二烯酸内酯、2-壬酮、2-十一酮以及辛醛、壬醛;INF杀菌乳中则是1-辛烯-3-酮和壬醛。 展开更多
关键词 巴氏杀菌 超高温瞬时杀菌 蒸汽浸入式杀菌 特征香气物质 箭型固相微萃取(SPME Arrow)
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荧光共振能量转移光微流激光偏振特性分析
13
作者 赵佳奇 张婷婷 +2 位作者 张天俊 王文杰 刘绍鼎 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第9期322-328,共7页
将一对可以产生荧光共振能量转移(FRET)的荧光分子分别作为供体染料和受体染料,以法布里-珀罗(F-P)微腔作为光学谐振腔,基于DNA分子的G-四链体结构研究FRET光微流激光的偏振特性。实验上,研究了5种不同K+浓度的DNA(其分子两端分别标记... 将一对可以产生荧光共振能量转移(FRET)的荧光分子分别作为供体染料和受体染料,以法布里-珀罗(F-P)微腔作为光学谐振腔,基于DNA分子的G-四链体结构研究FRET光微流激光的偏振特性。实验上,研究了5种不同K+浓度的DNA(其分子两端分别标记了一对可以产生FRET的荧光染料)溶液,用线偏振的泵浦光对其进行激发,将受体在平行偏振方向(平行于泵浦光偏振方向)的激光阈值曲线斜率和垂直偏振方向(垂直于泵浦光偏振方向)的激光阈值曲线的斜率的比值作为受体激光偏振度的检测信号。实验结果表明,随着DNA溶液中K+浓度的增加,受体激光的泵浦阈值逐渐降低,能量转换效率逐渐增加,而受体激光的斜率比逐渐变小,即偏振度逐渐降低。 展开更多
关键词 荧光共振能量转移 光微流激光 法布里-珀罗微腔 激光偏振
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抽采钻孔孔周煤体渗流阻力分布特征试验研究
14
作者 张天军 武晋宇 +3 位作者 庞明坤 张磊 孟钰凯 刘荣涛 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期645-654,共10页
瓦斯抽采钻孔孔周煤体的孔隙结构变化是影响其渗流阻力的重要因素之一。为研究钻孔孔周粉碎区和裂隙区煤体渗流阻力的演化特征,采用稳态渗流法,研究了三轴压实状态下初始孔径大小对破碎煤样内部孔隙压力的影响规律,并对渗透过程中试样... 瓦斯抽采钻孔孔周煤体的孔隙结构变化是影响其渗流阻力的重要因素之一。为研究钻孔孔周粉碎区和裂隙区煤体渗流阻力的演化特征,采用稳态渗流法,研究了三轴压实状态下初始孔径大小对破碎煤样内部孔隙压力的影响规律,并对渗透过程中试样分层界面对孔隙结构属性参数的影响进行了分析。结果表明:单一孔径试样在同一渗流速度下,随着孔径的增加,渗透状态逐渐由层流过渡到紊流,渗流阻力由黏滞阻力为主发展成惯性阻力为主,双重孔径组合试样最小孔径大小是影响孔压梯度变化的先决条件;双重孔径组合煤体平均颗粒粒径介于0.1~1.025 mm,孔喉比分布在2~4,且渗透压降随孔喉比的增加呈二次曲线规律增长;孔径大小的变化对渗透率的影响较大,随着初始孔径的增大,其影响瓦斯通过煤体的能力增强;单一孔径试样与双重孔径组合试样非达西流因子分别与粒径的倒数和粒径差的倒数呈线性关系,且随着非达西流因子的增加,非达西渗流效应越来越明显,说明非达西流β因子增长趋势受孔径大小的影响,且孔径大小突增导致流体与渗透骨架的相对接触面积减小,非达西流β因子进一步增加;可见,在瓦斯运移过程中,钻孔孔周煤体的破碎程度与煤层渗透性具有良好的一致性,结合渗透率与非达西影响因子,可以对试样孔隙几何结构参数作出定量描述,从而揭示孔隙结构变化对渗流阻力的影响。 展开更多
关键词 抽采钻孔 瓦斯渗流 破碎煤岩 渗流阻力 界面改变
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含双圆孔煤样渐进性破坏的孔周表面变形及裂隙演化特征
15
作者 张航 张天军 +4 位作者 纪翔 季冰 纪丙楠 庞明坤 潘红宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3468-3483,共16页
瓦斯预抽钻孔和防冲卸压钻孔协同布置能够一体化防治矿井冲击地压和瓦斯复合灾害,但密集布孔可能会诱发串孔、塌孔等,影响矿井瓦斯抽采效率。为了探究这类双钻孔结构煤岩体受压破坏过程中孔周表面变形及其裂隙演化规律,利用煤岩变形破... 瓦斯预抽钻孔和防冲卸压钻孔协同布置能够一体化防治矿井冲击地压和瓦斯复合灾害,但密集布孔可能会诱发串孔、塌孔等,影响矿井瓦斯抽采效率。为了探究这类双钻孔结构煤岩体受压破坏过程中孔周表面变形及其裂隙演化规律,利用煤岩变形破坏数字图像观测系统对含双圆孔煤样开展单轴压缩条件下的3D-DIC观测实验,获取了不同应力状态下试样表面变形的时间序列图像,通过三维表面重构技术和VIC^(3D)分析处理软件计算得到了试样表面三维全场变形,根据应变场分析结果结合统计指标分析法对应力应变曲线进行了5个变形阶段划分,精细化表征了孔周表面变形和裂隙演化特征。研究结果表明:单轴压缩下含双圆孔煤样应变场灰度整体向高灰度级方向移动,应变场灰度直方图谱峰占比以应力峰值为界先缓慢变化再快速变化;试样孔周径向位移曲线呈现出“从”字型,环向位移曲线呈现出“人”字型,且左孔H_(1)孔周始终沿逆时针方向加速移动,右孔H_(2)孔周始终沿顺时针方向加速移动;孔周裂隙以逆时针错动为主,并伴随着少数裂隙的顺时针错动;应变局部化带外区在加载峰值前主要体现为能量累积,加载峰值后主要表现为能量释放,同时也伴随着部分能量调整转移造成的能量累积;在试样加载过程中,应力场环境、裂隙端部几何形状以及裂隙长度不断发生变化,造成裂隙尖端的应力强度因子K_(Ⅰ)减小,存在阻碍裂隙扩展的作用。 展开更多
关键词 渐进性破坏 裂隙演化 孔周位移 裂隙张开错动 应变能演化
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级配破碎煤岩体压实过程中再破碎特征研究 被引量：5
16
作者 张天军 刘楠 +3 位作者 庞明坤 张秀锋 郭毅 张硕 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期380-387,共8页
为研究承压破碎煤岩体压实与再破碎特征,根据破碎煤岩体的力学特征与孔隙结构的稳定性将破碎煤岩体的压实变形过程分为塑性失稳、应力恢复与类原岩应力3个阶段,再通过获有专利权带侧限的破碎煤岩体压缩实验系统以分级加载的方式对不同Ta... 为研究承压破碎煤岩体压实与再破碎特征,根据破碎煤岩体的力学特征与孔隙结构的稳定性将破碎煤岩体的压实变形过程分为塑性失稳、应力恢复与类原岩应力3个阶段,再通过获有专利权带侧限的破碎煤岩体压缩实验系统以分级加载的方式对不同Talbol指数n的破碎煤样进行压实试验。研究表明:在整个压实过程中,由煤样颗粒位移重组引起的变形大于由破碎填充引起的变形;随着应力的增大,各组试样中小粒径的颗粒不断大幅增加,其中M-4组试样增幅最大,增加了389.4 g,其余大粒径的颗粒不同程度的减少,4组试样承载后的粒度分布均趋近于同一种稳定的级配结构;分形维数轴向应力间符合幂函数关系,且应力一样时,n越大,混合破碎煤样的分形维数变化率越大;给出破碎煤岩体承压过程中压缩模量的计算公式,并发现相同应力条件下n越大,破碎率变化率越大,混合破碎煤岩体的稳定性越差,为采空区安全治理与预防地表沉降提供了有力的理论指导。 展开更多
关键词 破碎煤岩体 压实变形 再破碎 稳定性 分布分形特征
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不锈钢管专用抛丸机的开发及应用
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作者 孙本芹 司鑫鑫 +5 位作者 李计良 王伟 魏可涛 高建永 张天军 徐志鹏 《中国铸造装备与技术》 CAS 2024年第4期11-14,共4页
介绍了一种不锈钢管专用抛丸机,对设备的主要参数、工作原理、主要部件的功能以及适用范围进行了详细的介绍。本设备用于不锈钢外表面的清理,整机采用PLC控制解决了现在市面上设备存在的自动化程度低、人工劳动强度大、清理效果差且不... 介绍了一种不锈钢管专用抛丸机,对设备的主要参数、工作原理、主要部件的功能以及适用范围进行了详细的介绍。本设备用于不锈钢外表面的清理,整机采用PLC控制解决了现在市面上设备存在的自动化程度低、人工劳动强度大、清理效果差且不能满足环保要求的问题,提高了设备的清理效率,从而有助于促进行业的发展。 展开更多
关键词 不锈钢管 抛丸 应用 自动化 发展
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吊钩式抛丸机在风电行业的升级应用
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作者 王伟 孙本芹 +6 位作者 付宁 王彬 宋淑浩 王砾沣 张天军 徐志鹏 段星光 《中国铸造装备与技术》 CAS 2024年第4期15-18,共4页
由于风力发电设备所处工作环境恶劣,因此如何提高风电产品的防腐蚀性能是重中之重。通过生产工艺改进发现,在恒温恒湿的环境下进行加工处理可有效的提高产品涂层质量的稳定性及可靠性。抛丸处理作为风电产品生产的一道重要工序,如何保... 由于风力发电设备所处工作环境恶劣,因此如何提高风电产品的防腐蚀性能是重中之重。通过生产工艺改进发现,在恒温恒湿的环境下进行加工处理可有效的提高产品涂层质量的稳定性及可靠性。抛丸处理作为风电产品生产的一道重要工序,如何保证工件在抛丸处理时也处于指定的温、湿度环境中成了急需解决的问题。本文便是将温、湿度控制引入到抛丸设备当中去,并配有自动控制系统,可对抛丸室内部空气的温度及湿度进行实时监控并自动调节,满足指定的温、湿度指标,从而提高了油漆的附着力,进而提高了部件的使用寿命。考虑风电工件表面状态的特殊性,因此对设备部件也进行了相应的升级,从而提高了设备的使用性能。 展开更多
关键词 抛丸 实时监控 自动调节 升级 应用
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孟村煤矿坚硬顶板工作面冲击地压防治技术应用 被引量：5
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作者 凌志强 张天军 +1 位作者 庞明坤 马小辉 《陕西煤炭》 2022年第2期123-129,共7页
为获取强冲击危险工作面的防冲关键数据,针对孟村煤矿401101首采工作面具有的坚硬顶板、大断层、大向斜等地质构造特点,在回采期间对工作面回风巷开展水力压裂弱化坚硬顶板技术试验,同时布设微震监测系统对试验期间的冲击地压能量事件... 为获取强冲击危险工作面的防冲关键数据,针对孟村煤矿401101首采工作面具有的坚硬顶板、大断层、大向斜等地质构造特点,在回采期间对工作面回风巷开展水力压裂弱化坚硬顶板技术试验,同时布设微震监测系统对试验期间的冲击地压能量事件进行监测,以考察压裂的实际效果。试验结果表明,工作面推采至压裂区域后,日均总能量及频次都降低了17%;回顺范围内的每日微震事件总能量和频次普遍比运顺低,尤其在受F1断层影响的区域更为明显;进入压裂区后,回顺侧大能量事件随即有所降低,运顺侧较为滞后,且发生在工作面前方的微震事件占比逐渐增大,微震事件逐渐由工作面后方向工作面前方转移,同时,微震事件位置在工作面前方范围内基本呈均匀分布。 展开更多
关键词 孟村煤矿 坚硬顶板 强冲击危险工作面 水力压裂 冲击地压防治
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生香酵母在青稞酒中的应用研究
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作者 张天俊 唐东恒 +3 位作者 喇录忠 薛晓晴 赵文娟 李玉英 《酿酒科技》 2024年第8期56-59,共4页
运用清蒸清烧四次清传统工艺在酿造七车间开展生香酵母应用于青稞酒酿造的应用实验。实验结果表明,原酒中乙酸乙酯、乳酸、乙酯等风味物质的含量变化明显,比对比组中乙酸乙酯含量提高了83%,总酸含量提高了20.1%,杂醇油含量下降了7.5%,... 运用清蒸清烧四次清传统工艺在酿造七车间开展生香酵母应用于青稞酒酿造的应用实验。实验结果表明,原酒中乙酸乙酯、乳酸、乙酯等风味物质的含量变化明显,比对比组中乙酸乙酯含量提高了83%,总酸含量提高了20.1%,杂醇油含量下降了7.5%,使得原酒更加协调,清香纯正、突出。青稞香型原酒的特点雏形正在建立,此实验的开展可丰富原酒基酒种类。 展开更多
关键词 青稞 生香酵母 发酵 蒸馏 品评 分析
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