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煤岩体结构构造特征的频谱分析与应用 被引量:11
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作者 张平松 刘盛东 《工程地球物理学报》 2006年第4期274-277,共4页
地震波作为一种信息的载体,在煤岩介质中传播时携带了大量的地质体信息,并通过不同震波参数特性表达出来。频谱特性即是一种对煤岩体结构构造特征判定具有重要指导意义的参数。文章对频谱分析技术的基础和原理进行分析,利用反射共偏移... 地震波作为一种信息的载体,在煤岩介质中传播时携带了大量的地质体信息,并通过不同震波参数特性表达出来。频谱特性即是一种对煤岩体结构构造特征判定具有重要指导意义的参数。文章对频谱分析技术的基础和原理进行分析,利用反射共偏移探测法进行数据采集,对煤岩体介质中的柱状构造、空洞、注浆质量检测等结构构造特征进行实例探测,结果表明煤岩体介质中的各种地质特征可以利用频谱分析技术进行判定与解释,其应用效果显著。 展开更多
关键词 频谱分析 煤岩体 结构构造特征 反射共偏移探测
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“电磁场理论”课程教学中两个实例的应用 被引量:6
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作者 张剑英 郭秀兰 李诗华 《电气电子教学学报》 2005年第2期30-32,共3页
“电磁场理论”课程是信息工程专业和电气工程及自动化专业的一门重要的专业基础课,该课程是有名的难学课程,学生在学习的过程中畏难情绪大,没有积极性。为激发学生学习“电磁场理论”课程的兴趣,提高教学效果,在授课过程中增加电磁场... “电磁场理论”课程是信息工程专业和电气工程及自动化专业的一门重要的专业基础课,该课程是有名的难学课程,学生在学习的过程中畏难情绪大,没有积极性。为激发学生学习“电磁场理论”课程的兴趣,提高教学效果,在授课过程中增加电磁场的应用实例是有效的手段。本文给出了教学过程中引用的两个实例:用介质中电磁波传播理论,分析了矿井煤岩介质中电磁波的传播特性,给出了有用的结论,使学生看到了电磁场理论的应用前景,提高了学习的兴趣,收到了很好的效果。 展开更多
关键词 电磁场理论 课程教学 电磁波传播 煤岩介质
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不同浸水作用下煤岩损伤及力学性质劣化规律
3
作者 吴宝杨 宋佳辉 +2 位作者 李鹏 李志轩 王雁冰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期84-93,共10页
本文以宁夏煤业的灵新矿的煤样为研究对象,设置煤样含水率、干湿循环次数、高盐矿井水矿化度3个变量,系统研究煤样无损吸水特性及不同浸水作用下煤样的力学性质损伤规律。并结合声发射试验获得的特征参数,量化抗压强度和弹性模量与不同... 本文以宁夏煤业的灵新矿的煤样为研究对象,设置煤样含水率、干湿循环次数、高盐矿井水矿化度3个变量,系统研究煤样无损吸水特性及不同浸水作用下煤样的力学性质损伤规律。并结合声发射试验获得的特征参数,量化抗压强度和弹性模量与不同含水率、不同干湿循环次数、不同矿化度间的定量关系,分析不同变量下的煤样破坏特征及裂隙发育演化过程。结果表明:含水煤样的抗压强度及弹性模量与含水率和矿化度呈线性递减关系,与干湿循环次数呈指数递减关系;随煤样含水状态(含水率、干湿循环次数)的提高,煤样内部剪切裂隙的占比逐渐增加,之后增加幅度较小;三者对煤岩介质的力学性质都存在劣化作用。煤岩介质的浸水试验有效揭示了不同浸水条件的“水-岩”耦合作用下煤岩介质的损伤破坏机理,为确保地下水库煤柱坝体稳定性研究提供有效的参考,同时可以为解决煤炭开采过程中所产生矿井水难以有效储存和利用以及大量水资源损失等问题提供有效思路。 展开更多
关键词 煤岩介质 浸水作用 力学性质 破坏机理 声发射
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不同煤岩介质模型的波场特征研究
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作者 陈栋 王恩元 李楠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期449-458,467,共11页
准确和形象地分析煤矿微地震波在不同介质中的传播规律,能够为煤矿主动地震勘探以及反演煤矿不同区域内部介质结构提供有效的理论依据。基于二维介质模型,以煤矿典型的煤、岩单一均匀介质模型、煤岩组合多层介质模型、含断层煤岩介质模... 准确和形象地分析煤矿微地震波在不同介质中的传播规律,能够为煤矿主动地震勘探以及反演煤矿不同区域内部介质结构提供有效的理论依据。基于二维介质模型,以煤矿典型的煤、岩单一均匀介质模型、煤岩组合多层介质模型、含断层煤岩介质模型以及含水煤岩双相介质模型为例,利用高阶有限差分法对不同煤岩介质进行了波场模拟,分析不同介质的波场特征。研究结果表明,高阶有限差分法可以准确、形象地得到煤岩不同介质条件下的纵横波的波场特征;不同介质模型的波场特征各不相同,在多层煤岩介质中不同介质的分界面会发生纵横波的反射、透射和转换,产生透射波、透射转换波、反射波和反射转换波;在含断层煤岩介质中断层处不仅可以产生透射波、透射转换波、反射波和反射转换波,还可以发生绕射产生绕射波;在含水煤岩双相介质中不仅有快纵波和横波,也会产生慢纵波。不同时刻的波场快照可以进一步形象地描述波场动态特征,都为矿山微震波场分析打下了理论基础。 展开更多
关键词 煤岩 波动方程 高阶有限差分法 不同介质 波场模拟
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煤矿深部开采卸荷消能与煤岩介质属性改造协同防突机理 被引量:15
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作者 舒龙勇 齐庆新 +2 位作者 王凯 雷杨 侯金玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3023-3032,共10页
由于煤矿深部煤岩体物性、应力、瓦斯等因素显著改变,出现了应力主导型突出、低瓦斯压力突出等新的灾害特征。为了更好地指导煤矿深部突出防治工作,基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论,结合所建立的易突出构造煤体渗透率演化理论模型,... 由于煤矿深部煤岩体物性、应力、瓦斯等因素显著改变,出现了应力主导型突出、低瓦斯压力突出等新的灾害特征。为了更好地指导煤矿深部突出防治工作,基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论,结合所建立的易突出构造煤体渗透率演化理论模型,揭示了煤矿深部开采卸荷消能与煤岩介质属性改造协同防突机理。研究表明:煤与瓦斯突出灾害防控的核心是高效抽采瓦斯,其关键是设法降低地应力;降低易突出构造煤体所受地应力大小,可起到降低弹性潜能、提升煤层渗透率、促进瓦斯高效抽采、降低瓦斯内能等多重效应;煤矿深部开采煤与瓦斯突出灾害防控应因地施策,从卸荷消能和煤岩介质属性改造两方面着手,重点区域在采用卸压增透和瓦斯抽采措施后,还可采取一些提高煤体强度、抑制瓦斯解吸等改性措施,确保煤矿深部采掘作业的安全。 展开更多
关键词 煤矿深部开采 煤与瓦斯突出 煤岩介质属性改造 卸荷消能 协同防突 抽采瓦斯
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采动微地震波传播与衰减特性研究 被引量:9
6
作者 雷文杰 李金雨 云美厚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1491-1497,共7页
为分析采动地震波煤岩响应及其波场特性,构建顶板岩层和煤层2种传播介质接收采动地震波的多通道微震监测系统,研究2种介质采动地震波的传播和衰减特征。研究结果表明:顶板岩层接收到采动地震波的平均波速、加速度均高于煤层,2种介质中... 为分析采动地震波煤岩响应及其波场特性,构建顶板岩层和煤层2种传播介质接收采动地震波的多通道微震监测系统,研究2种介质采动地震波的传播和衰减特征。研究结果表明:顶板岩层接收到采动地震波的平均波速、加速度均高于煤层,2种介质中的地震波加速度均与爆破装药量成正相关,与传播距离、介质密度负相关。采动微地震波能量、信号时长随传播距离分别呈指数、线性衰减,近爆心处煤层传播微地震波能量、信号时长均高于顶板,超过一定距离后顶板高于煤层;采动微地震波传播距离有限,顶板的有效传播距离高于煤层,地震波有效传播距离与爆破装药量线性正相关。采动地震波低频部分的品质因子高于高频部分,顶板岩层的品质因子高于煤层。研究成果有助于地震波传播介质选取、检波器布设优化。 展开更多
关键词 微震 采动地震波 煤岩传播介质 传播特性 衰减特性
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爆破掘进在煤矿岩巷中的参数优化及试验研究
7
作者 李翰智 《山西化工》 CAS 2024年第7期192-194,共3页
鉴于某煤矿60采区0420工作面掘进工程中存在人工效率慢的缺点,同时为了解决掘进难度高和不合理的爆破方式,基于BP神经网络设计,优化爆破参数,建立模型结构,进行现场试验,结果表明:工作面爆破开挖后,巷道成形基本保持完整,少数局部有超... 鉴于某煤矿60采区0420工作面掘进工程中存在人工效率慢的缺点,同时为了解决掘进难度高和不合理的爆破方式,基于BP神经网络设计,优化爆破参数,建立模型结构,进行现场试验,结果表明:工作面爆破开挖后,巷道成形基本保持完整,少数局部有超挖现象,数值都控制在100 mm以内,提高了掘进效率,保证了爆破效果。 展开更多
关键词 煤矿岩巷 中深孔爆破 爆破掘进 参数优化
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静力压缩下煤岩组合体的裂前宏观弹性模型 被引量:5
8
作者 汪铁楠 翟越 +4 位作者 高欢 李宇白 李艳 孙维振 颜廷韵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1031-1040,共10页
煤岩组合体在静力压缩下的宏观变形受界面效应影响,与煤、岩单体存在显著差异。在岩石单体材料的有效介质模型基础上进行改进,考虑了煤岩组合体的构成特征,提出一种适用于不同类型的煤岩组合体的裂前宏观弹性模型。模型参数基于轴向裂... 煤岩组合体在静力压缩下的宏观变形受界面效应影响,与煤、岩单体存在显著差异。在岩石单体材料的有效介质模型基础上进行改进,考虑了煤岩组合体的构成特征,提出一种适用于不同类型的煤岩组合体的裂前宏观弹性模型。模型参数基于轴向裂纹应变确定,均可从试验曲线获得,方法简单方便。通过现有文献的数据验证,表明了模型的合理性、有效性和普适性。对模型参数进行讨论,结果表明:(1)在煤岩组合体的裂前阶段,煤岩组合体裂纹差异可以忽略;(2)模型通过对煤岩组合体基质进行解耦,反映了界面效应对煤岩组合体弹性性能的影响;(3)模型中岩体基质的有效占比随着煤体比例的提高显著下降;(4)存在岩体与煤体弹性模量的最佳比值,使岩体基质的有效占比最大。模型可为矿井支护方案设计与材料选择提供一种新的思路。 展开更多
关键词 煤岩组合体 弹性模型 有效介质理论 静力压缩 微裂纹
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中、深孔爆破在煤矿岩巷快速掘进施工中的应用 被引量:2
9
作者 第军 《化工管理》 2021年第23期166-167,共2页
在当下进行煤矿岩巷掘进中,采用中、深孔爆破的技术方式,可以发挥出辅助作业短暂、劳动生产效率高的优势,因此成为当下岩巷快速掘进的重要技术手段。在文章的分析中,就主要对该技术进行详细的分析,并明确出该技术的应用效果,最大程度上... 在当下进行煤矿岩巷掘进中,采用中、深孔爆破的技术方式,可以发挥出辅助作业短暂、劳动生产效率高的优势,因此成为当下岩巷快速掘进的重要技术手段。在文章的分析中,就主要对该技术进行详细的分析,并明确出该技术的应用效果,最大程度上满足施工的需求。 展开更多
关键词 煤矿岩巷 中深孔爆破 快速掘进 锚杆
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16_上煤层半煤岩巷掘进中深孔爆破参数设计 被引量:1
10
作者 徐振营 满建鑫 甄恩泽 《内蒙古煤炭经济》 2015年第12期144-146,共3页
随着采煤工作面机械化程度的不断提高,薄煤层开采矿井采掘接替日益紧张,而半煤岩巷掘进装备发展较慢,目前薄煤层矿井主要采用钻爆法掘进半煤岩巷。通过对山东里能里彦煤矿16上煤层东翼集中回风下山中深孔爆破方案设计及现场试验,确定采... 随着采煤工作面机械化程度的不断提高,薄煤层开采矿井采掘接替日益紧张,而半煤岩巷掘进装备发展较慢,目前薄煤层矿井主要采用钻爆法掘进半煤岩巷。通过对山东里能里彦煤矿16上煤层东翼集中回风下山中深孔爆破方案设计及现场试验,确定采用垂直双楔形掏槽加后爆中心眼的布设方式,装药结构为反向装药,能够达到预期效果。 展开更多
关键词 半煤岩巷 快速掘进 中深孔 爆破参数
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煤岩介质在太赫兹频段的介电特性研究 被引量:17
11
作者 王昕 苗曙光 丁恩杰 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期739-746,共8页
为了研究煤岩介质在太赫兹频段下的介电特性,采用太赫兹时域光谱技术对煤岩介质进行了测试.研究了基于平面煤层模型的煤岩介质吸收系数、折射率、复介电常数和复电导率等物理参数随频率变化的关系,认为在太赫兹频段,岩壁的反射特性、电... 为了研究煤岩介质在太赫兹频段下的介电特性,采用太赫兹时域光谱技术对煤岩介质进行了测试.研究了基于平面煤层模型的煤岩介质吸收系数、折射率、复介电常数和复电导率等物理参数随频率变化的关系,认为在太赫兹频段,岩壁的反射特性、电磁波的勘探能力以及其在井下的传播特性将发生较大改变.结果表明:当样本厚度为3mm时,煤岩太赫兹频谱的有效带宽分别为1.2THz和1.4THz.在有效带宽范围内,煤岩介质呈现出高衰减性,无明显吸收峰,其折射率、复介电常数、电导率实部和损耗角正切无较大变化.将上述数据与兆赫兹频段的煤岩电参数进行比较,岩的介电常数、煤岩的电导率和衰减系数发生了较大变化.运用德拜模型对实验数据进行验证和解释,在3阶德拜模型下,计算值可以很好的与理论值相吻合. 展开更多
关键词 太赫兹时域光谱 煤岩介质 介电特性 德拜模型
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鄂尔多斯盆地石炭系本溪组煤岩气地质特征与勘探突破 被引量:2
12
作者 赵喆 徐旺林 +8 位作者 赵振宇 易士威 杨威 张月巧 孙远实 赵伟波 史云鹤 张春林 高建荣 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期234-247,259,共15页
通过对鄂尔多斯盆地石炭系本溪组煤岩分布、煤岩储层特征、煤质特征、煤岩气特征以及煤岩气资源和富集规律等方面开展系统研究,评价其勘探潜力。研究表明:①煤岩气是有别于煤层气的优质天然气资源,在埋深、气源、储层、含气性、碳同位... 通过对鄂尔多斯盆地石炭系本溪组煤岩分布、煤岩储层特征、煤质特征、煤岩气特征以及煤岩气资源和富集规律等方面开展系统研究,评价其勘探潜力。研究表明:①煤岩气是有别于煤层气的优质天然气资源,在埋深、气源、储层、含气性、碳同位素组成等方面具有独特特征;②本溪组煤岩分布面积达16×10^(4)km^(2),厚度2~25m,以原生结构的光亮和半亮煤为主,挥发分和灰分含量低,煤质好;③中高阶煤岩TOC值为33.49%~86.11%,平均值为75.16%,演化程度高(Ro为1.2%~2.8%),生气能力强,气体稳定碳同位素值高(δ^(13)C_(1)值为-37.6‰~-16.0‰,δ^(13)C_(2)值为-21.7‰~-14.3‰);④深层煤岩发育气孔、有机质孔和无机矿物孔等基质孔隙,与割理、裂缝共同构成良好储集空间,储层孔隙度为0.54%~10.67%,平均值为5.42%,渗透率为(0.001~14.600)×10^(-3)μm^(2),平均值为2.32×10^(-3)μm^(2);⑤纵向上发育5种煤岩气聚散组合,其中煤岩-泥岩聚气组合与煤岩-灰岩聚气组合最为重要,封闭条件好,录井全烃气测峰值高;⑥构建了广覆式分布的中高阶煤岩持续生气、煤岩基质孔和割理裂缝规模储集、源-储一体赋存、致密岩盖层密闭封堵的煤岩气富集模式,存在煤岩侧向尖灭体、透镜体、低幅度构造、鼻状构造和岩性自封闭5种高效聚气类型。⑦依据煤岩气地质特征评价划分出8个区带,估算埋深超过2000m的煤岩气资源量超过12.33×10^(12)m^(3)。上述认识指导风险勘探部署,两口井实施后分别获得工业气流,推动进一步部署预探井和评价井,获得规模突破,提交超万亿方预测储量和超千亿方探明储量,对中国天然气效益增储和高效开发具有重大意义。 展开更多
关键词 煤岩气 煤层气 中高阶煤 割理 鄂尔多斯盆地 石炭系本溪组 风险勘探
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Geological constraints of giant and medium-sized gas fields in Kuqa Depression 被引量:19
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作者 JIA Chengzao GU Jiayu ZHANG Guangya 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2002年第S1期47-54,共8页
There is a gas-rich and well-charged petroleumsystem in the Kuqa Depression where Triassic and Jurassicsource rocks play important roles. Distributed in an area ofmore than 10000 km and with a thickness of up to 1000 ... There is a gas-rich and well-charged petroleumsystem in the Kuqa Depression where Triassic and Jurassicsource rocks play important roles. Distributed in an area ofmore than 10000 km and with a thickness of up to 1000 m,they are composed of dark mudstones, carbonaceous mud-stones and coal seams containing 6%, 40% and 90% of TOC,respectively, and are mainly the humic organic matter. Ashigh-quality regional cap rocks, the Neogene and Eogenegypsum rocks and gypseous mudstones matched well withthe underlying Neogene and Cretaceous-Eogene sandstones.They have formed the most favorable reservoir-seal assem-blages in the Kuqa Depression. Also the Jurassic sandstonesand mudstones formed another favorable reservoir-seal as-semblage. The traps are shaped late in the fold-thrust belt,mainly fixed in the Tertiary-Quaternary, where ten structurestyles have been distinguished. These traps spread as a zonein N-S, are scattered like a segmental line in W-E and showtier-styled vertically. The best traps are gypsum-salt coveredfault-bend anticlines related to the passive roof duplex. Thispetroleum system is characterized by late accumulation. Inthe early Himalayan Movement, mainly gas condensate andoil accumulated and were distributed in the outer circularregion of the kitchen; whereas in the middle and late Hima-layan the gas accumulations mainly formed and were dis-tributed in the inner circular region near the kitchen. Theoverpressure of gas pools is common and is formed by sealcapacity of thick gypsum layers, extensive tectonic compres-sion and large uplift. The well-preserved anticline traps un-derlying the high-quality regional cap rocks of the Tertiarygypsum rocks and gypseous mudstones are the main targetsfor the discovery of giant and medium-sized gas fields. Aboveconclusions are important for the petroleum geology theoryand the exploration of the fold-thrust belt in foreland basinsin central and western China. 展开更多
关键词 coal-bearing source rock fault-related FOLD oil and GAS POOL GIANT and medium-sized GAS field KUQA Depression.
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中-高热演化阶段煤系烃源岩生气潜力评价 被引量:14
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作者 董泽亮 李贤庆 +5 位作者 张明扬 郭曼 牛海岩 文志刚 刘建军 凌标灿 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第12期129-136,共8页
为了客观评价我国中-高热演化阶段煤系烃源岩生气潜力,改进我国煤系烃源岩的评价标准,基于低热演化阶段煤系烃源岩的评价标准和煤系有机质的热演化规律,提出了中-高热演化阶段煤系烃源岩(煤岩和煤系泥岩)的生气潜力评价分级标准,并据此... 为了客观评价我国中-高热演化阶段煤系烃源岩生气潜力,改进我国煤系烃源岩的评价标准,基于低热演化阶段煤系烃源岩的评价标准和煤系有机质的热演化规律,提出了中-高热演化阶段煤系烃源岩(煤岩和煤系泥岩)的生气潜力评价分级标准,并据此对沁水盆地山西组煤岩和煤系泥岩的生气潜力进行了综合评价。结果表明:热演化程度是影响评价煤系烃源岩生气潜力的重要因素;沁水盆地山西组煤岩和煤系泥岩总体上具有较好的生气潜力,但盆地内不同区块具有各自差异的生气潜力,在寿阳、阳泉、榆次、平遥以及沁南等地区以较好气源岩为主。 展开更多
关键词 煤系烃源岩 中一高热演化阶段 评价标准 生气潜力 沁水盆地
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