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吸附瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响与能量分析
被引量：
20
1
作者
王汉鹏
张冰
+5 位作者
袁亮
李清川
李术才
薛俊华
周伟
周杰
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期2449-2456,共8页
煤层中高压瓦斯主要以吸附态为主,为了研究吸附瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响,利用吸附性依次增强的氦气、氮气、甲烷和二氧化碳模拟相同气压下吸附瓦斯含量的不同。将0.75 MPa的上述4种气体充入物理力学性质相同的型煤并充分吸附,模拟...
煤层中高压瓦斯主要以吸附态为主,为了研究吸附瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响,利用吸附性依次增强的氦气、氮气、甲烷和二氧化碳模拟相同气压下吸附瓦斯含量的不同。将0.75 MPa的上述4种气体充入物理力学性质相同的型煤并充分吸附,模拟游离瓦斯含量相同、吸附瓦斯含量不同的煤体,考虑4种不同强度型煤开展16次瞬间揭露试验。试验发生9次持续时间1 s左右的突出现象,对于低强度型煤试验不吸附的氦气也发生突出现象;试验结果表明随吸附气体含量增加,型煤发生突出的风险增大,吸附气体含量越大其突出强度越大。提出吸附气体膨胀能的测定方法,根据突出能量公式计算发生突出的煤体弹性能、吸附及游离气体膨胀能等突出潜能和煤体破碎功、抛出功等突出耗能,突出潜能与突出耗能基本相等验证吸附气体膨胀能测定方法的合理性。能量分析表明参与突出过程的吸附气体膨胀能占总气体膨胀能的7.9%~32.3%,占突出潜能的6.5%~25.6%,且其占比随吸附气体含量增大而增大。研究成果为揭示、量化吸附瓦斯含量在突出中的作用提供参考和依据。
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关键词
采矿工程
煤与瓦斯突出
吸附瓦斯
瓦斯含量
能量分析
型煤试验
原文传递
爆破应力波在构造带煤岩的传播规律及破坏特征
被引量：
13
2
作者
高魁
刘泽功
+1 位作者
刘健
朱飞昊
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第B06期79-86,共8页
针对煤矿井下爆破作业扰动到构造带煤岩体容易诱发煤与瓦斯突出事故的现实背景,根据爆破应力波在构造带煤岩的传播规律结合相似模拟实验和数值分析,研究应力波对构造带煤岩的损伤破坏特征及其对煤与瓦斯突出的影响作用机理。研究发现,...
针对煤矿井下爆破作业扰动到构造带煤岩体容易诱发煤与瓦斯突出事故的现实背景,根据爆破应力波在构造带煤岩的传播规律结合相似模拟实验和数值分析,研究应力波对构造带煤岩的损伤破坏特征及其对煤与瓦斯突出的影响作用机理。研究发现,爆破应力波从岩体传播到构造松软煤层时,在煤岩交界面发生了波的透射和反射;透射的压缩应力波作用于煤体,使煤层裂隙增加;反射的拉伸应力波反作用于岩体,使位于岩体内相应测点的应力值增大约1.1倍,在靠近松软煤体一侧的岩体内形成交叉网状裂纹,加大了岩体的破坏程度和破坏范围。构造松软煤体加强爆破应力波的反射拉伸和爆破振动的累积效应导致构造带煤岩交界面的煤岩体损伤严重,当煤岩体的强度不能抵抗瓦斯内能和煤岩体的弹性潜能时将会发生煤与瓦斯突出。
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关键词
爆破掘进
爆破应力波
地质构造带
松软煤层
煤与瓦斯突出
下载PDF
职称材料
采动煤体蠕变失稳研究
被引量：
3
3
作者
郭军杰
张瑞林
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2018年第5期27-30,共4页
为了研究瓦斯涌出导致采动煤体蠕变失稳的问题,应用非线性模型理论和线性叠加原理,建立动载荷条件下的非线性蠕变方程来模拟含瓦斯煤体失稳过程。结果显示:蠕变方程能够很好的描述瓦斯涌出过程中含瓦斯煤体蠕变失稳过程;地应力是含瓦斯...
为了研究瓦斯涌出导致采动煤体蠕变失稳的问题,应用非线性模型理论和线性叠加原理,建立动载荷条件下的非线性蠕变方程来模拟含瓦斯煤体失稳过程。结果显示:蠕变方程能够很好的描述瓦斯涌出过程中含瓦斯煤体蠕变失稳过程;地应力是含瓦斯煤体失稳的第1因素,而瓦斯涌出将导致煤体失稳并加速失稳过程;屈服应力是预警煤与瓦斯突出关键参数。
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关键词
含瓦斯煤体
非线性本构模型
蠕变特性
线性叠加原理
煤与瓦斯突出
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职称材料
深孔控制水封预裂爆破试验研究
被引量：
2
4
作者
杨树军
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2013年第9期5-7,共3页
通过现场考察深孔水封预裂爆破措施，分析了爆破措施后，工作面前方的瓦斯涌出和预测指标K1值、q值的变化情况。结果表明：深孔控制水封预裂爆破的防突机理是改变前方煤体地应力和瓦斯涌出速度共同作用的结果，确定了深孔控制水封预裂...
通过现场考察深孔水封预裂爆破措施，分析了爆破措施后，工作面前方的瓦斯涌出和预测指标K1值、q值的变化情况。结果表明：深孔控制水封预裂爆破的防突机理是改变前方煤体地应力和瓦斯涌出速度共同作用的结果，确定了深孔控制水封预裂爆破钻孔的有效影响半径是2．0～2．5m；实施深孔控制水封预裂爆破措施后，工作面瓦斯涌出量急剧增大，预测指标墨值最大值减小29．51％，平均值减小17．51％，预测指标有明显降低。
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关键词
煤与瓦斯突出
深孔控制水封预裂爆破
防突机理
影响半径
有效影响半径
原文传递
题名
吸附瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响与能量分析
被引量：
20
1
作者
王汉鹏
张冰
袁亮
李清川
李术才
薛俊华
周伟
周杰
机构
山东大学岩土与结构工程研究中心
淮南矿业集团深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室
中国矿业大学安全工程学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期2449-2456,共8页
基金
国家重大科研仪器研制项目(51427804)
山东省自然科学基金面上项目(ZR201702180051)
国家重点研发计划项目(2016YFC0801402)~~
文摘
煤层中高压瓦斯主要以吸附态为主,为了研究吸附瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响,利用吸附性依次增强的氦气、氮气、甲烷和二氧化碳模拟相同气压下吸附瓦斯含量的不同。将0.75 MPa的上述4种气体充入物理力学性质相同的型煤并充分吸附,模拟游离瓦斯含量相同、吸附瓦斯含量不同的煤体,考虑4种不同强度型煤开展16次瞬间揭露试验。试验发生9次持续时间1 s左右的突出现象,对于低强度型煤试验不吸附的氦气也发生突出现象;试验结果表明随吸附气体含量增加,型煤发生突出的风险增大,吸附气体含量越大其突出强度越大。提出吸附气体膨胀能的测定方法,根据突出能量公式计算发生突出的煤体弹性能、吸附及游离气体膨胀能等突出潜能和煤体破碎功、抛出功等突出耗能,突出潜能与突出耗能基本相等验证吸附气体膨胀能测定方法的合理性。能量分析表明参与突出过程的吸附气体膨胀能占总气体膨胀能的7.9%~32.3%,占突出潜能的6.5%~25.6%,且其占比随吸附气体含量增大而增大。研究成果为揭示、量化吸附瓦斯含量在突出中的作用提供参考和依据。
关键词
采矿工程
煤与瓦斯突出
吸附瓦斯
瓦斯含量
能量分析
型煤试验
Keywords
mining
engineering
coal
and
gasoutburst
adsorption
gas
gas
content
energy
analysis
briquette
test
分类号
TD32 [矿业工程—矿井建设]
原文传递
题名
爆破应力波在构造带煤岩的传播规律及破坏特征
被引量：
13
2
作者
高魁
刘泽功
刘健
朱飞昊
机构
安徽理工大学能源与安全学院
安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第B06期79-86,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51604010
51674009)
安徽省自然科学基金资助项目(1708085QE111)
文摘
针对煤矿井下爆破作业扰动到构造带煤岩体容易诱发煤与瓦斯突出事故的现实背景,根据爆破应力波在构造带煤岩的传播规律结合相似模拟实验和数值分析,研究应力波对构造带煤岩的损伤破坏特征及其对煤与瓦斯突出的影响作用机理。研究发现,爆破应力波从岩体传播到构造松软煤层时,在煤岩交界面发生了波的透射和反射;透射的压缩应力波作用于煤体,使煤层裂隙增加;反射的拉伸应力波反作用于岩体,使位于岩体内相应测点的应力值增大约1.1倍,在靠近松软煤体一侧的岩体内形成交叉网状裂纹,加大了岩体的破坏程度和破坏范围。构造松软煤体加强爆破应力波的反射拉伸和爆破振动的累积效应导致构造带煤岩交界面的煤岩体损伤严重,当煤岩体的强度不能抵抗瓦斯内能和煤岩体的弹性潜能时将会发生煤与瓦斯突出。
关键词
爆破掘进
爆破应力波
地质构造带
松软煤层
煤与瓦斯突出
Keywords
process
of
blasting
driving
explosive
stress
wave
geological
structural
belt
soft
coal
layer
coal
and
gasoutburst
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
下载PDF
职称材料
题名
采动煤体蠕变失稳研究
被引量：
3
3
作者
郭军杰
张瑞林
机构
河南工程学院安全工程学院
河南理工大学深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2018年第5期27-30,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51174082)
2018年度河南省科技攻关资助项目(182102310738)
2018年度河南省高等学校重点科研资助项目(18A440009)
文摘
为了研究瓦斯涌出导致采动煤体蠕变失稳的问题,应用非线性模型理论和线性叠加原理,建立动载荷条件下的非线性蠕变方程来模拟含瓦斯煤体失稳过程。结果显示:蠕变方程能够很好的描述瓦斯涌出过程中含瓦斯煤体蠕变失稳过程;地应力是含瓦斯煤体失稳的第1因素,而瓦斯涌出将导致煤体失稳并加速失稳过程;屈服应力是预警煤与瓦斯突出关键参数。
关键词
含瓦斯煤体
非线性本构模型
蠕变特性
线性叠加原理
煤与瓦斯突出
Keywords
coal
containing
gas
nonlinear
constitutive
model
creep
properties
principle
of
linear
superposition
coal
and
gasoutburst
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
深孔控制水封预裂爆破试验研究
被引量：
2
4
作者
杨树军
机构
西山煤电(集团)有限责任公司官地矿
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2013年第9期5-7,共3页
文摘
通过现场考察深孔水封预裂爆破措施，分析了爆破措施后，工作面前方的瓦斯涌出和预测指标K1值、q值的变化情况。结果表明：深孔控制水封预裂爆破的防突机理是改变前方煤体地应力和瓦斯涌出速度共同作用的结果，确定了深孔控制水封预裂爆破钻孔的有效影响半径是2．0～2．5m；实施深孔控制水封预裂爆破措施后，工作面瓦斯涌出量急剧增大，预测指标墨值最大值减小29．51％，平均值减小17．51％，预测指标有明显降低。
关键词
煤与瓦斯突出
深孔控制水封预裂爆破
防突机理
影响半径
有效影响半径
Keywords
coal
and
gas
outburst
deep
hole
pre
-
splitting
blasting
with
water
seal
prevention
and
control
mechanism
of
coal
and
gasoutburst
influence
radius
effective
influence
radius
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
吸附瓦斯含量对煤与瓦斯突出的影响与能量分析
王汉鹏
张冰
袁亮
李清川
李术才
薛俊华
周伟
周杰
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
20
原文传递
2
爆破应力波在构造带煤岩的传播规律及破坏特征
高魁
刘泽功
刘健
朱飞昊
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
13
下载PDF
职称材料
3
采动煤体蠕变失稳研究
郭军杰
张瑞林
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
4
深孔控制水封预裂爆破试验研究
杨树军
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2013
2
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