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煤与瓦斯突出的地质动力系统失稳判据研究 被引量：19
1
作者 罗明坤 范超军 +4 位作者 李胜 杨振华 张浩浩 杨鸿智 兰天伟 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期137-144,共8页
为了进一步弄清煤与瓦斯突出发生的原因及演化规律,在分析突出现象和已有研究成果的基础上,明确了突出的地质动力系统构成,分析了地质动力系统的演化过程,并构建了地质动力系统的失稳判据.研究结果表明:含瓦斯煤体是突出的物质基础,地... 为了进一步弄清煤与瓦斯突出发生的原因及演化规律,在分析突出现象和已有研究成果的基础上,明确了突出的地质动力系统构成,分析了地质动力系统的演化过程,并构建了地质动力系统的失稳判据.研究结果表明:含瓦斯煤体是突出的物质基础,地质动力环境为突出营造了高构造应力、低强度煤岩体、高瓦斯赋存环境,而采掘扰动为突出提供了激发动力和空间条件;突出的发生需经历地质动力系统的孕育、形成、发展和终止等演化过程;突出的发生需满足地质动力系统形成的力学判据C_1;失稳力学判据C_2和能量判据C_3;利用地质动力系统判据能够揭示典型煤与瓦斯突出事故的发生机理,为掘进工作面突出的预测和防治提供了依据. 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 突出机理 地质动力系统 失稳判据 演化规律
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利用MATLAB神经网络进行煤与瓦斯突出预测的研究 被引量：3
2
作者 熊亚选 程磊 +1 位作者 蔡成功 张进春 《煤炭工程》 北大核心 2004年第11期70-72,共3页
从煤与瓦斯突出的机理出发 ,考虑煤与瓦斯突出的综合影响因素 ,利用MATLAB神经网络工具箱 ,在VC + +中嵌入MATLAB神经网络模块 ,建立了能够准确预测煤与瓦斯突出的神经网络预测模型 ,并制成了相应的预测软件。应用该软件进行实际检验 ,... 从煤与瓦斯突出的机理出发 ,考虑煤与瓦斯突出的综合影响因素 ,利用MATLAB神经网络工具箱 ,在VC + +中嵌入MATLAB神经网络模块 ,建立了能够准确预测煤与瓦斯突出的神经网络预测模型 ,并制成了相应的预测软件。应用该软件进行实际检验 ,预测结果完全与实际相吻合 。 展开更多
关键词 突出机理 突出预测 MATLAB神经网络 煤与瓦斯突出
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煤岩与瓦斯微元体破坏突出机理 被引量：6
3
作者 许满贵 董康乾 +2 位作者 董养存 朱兆伟 陈民庆 《西安科技大学学报》 CAS 2014年第3期249-254,共6页
煤岩与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力、煤体结构破坏、孔洞内煤屑与瓦斯压力及时间效应等共同作用的结果。文中从煤与瓦斯突出发生的整个过程出发,结合现有的煤岩与瓦斯突出机理的研究成果,通过建立煤岩微元体破坏模型,计算煤岩微元体区... 煤岩与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力、煤体结构破坏、孔洞内煤屑与瓦斯压力及时间效应等共同作用的结果。文中从煤与瓦斯突出发生的整个过程出发,结合现有的煤岩与瓦斯突出机理的研究成果,通过建立煤岩微元体破坏模型,计算煤岩微元体区域破坏概率、煤与瓦斯突出所必须的能量条件,分析煤与瓦斯突出区域的形成与发生,最后,提出了煤岩与瓦斯的突出是从煤岩体微元的破坏开始的,其发展、发育过程是众多煤岩体微元连续破坏的结果,得到了突出区域煤岩体破坏概率的平均强度以及发生突出的必须能量条件关系式,为煤与瓦斯突出的研究提出了一个新的模式与思路,对于防治煤岩与瓦斯突出事故、灾害的发生具有一定的实践与理论指导意义。 展开更多
关键词 煤岩微元体 突出破坏概率 能量条件 突出机理
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平山矿煤与瓦斯突出相似模拟实验研究 被引量：1
4
作者 高玉坤 马珍珍 +3 位作者 闫建浩 黄志安 付明明 岳红娟 《煤炭技术》 北大核心 2017年第5期153-155,共3页
以平山矿3#煤层400 m处煤层深度为研究对象,以煤与瓦斯突出机理和煤体孔径、渗透率与煤体吸附规律对突出的影响为基础,采用煤与瓦斯突出模拟实验装置,在不同瓦斯压力条件下,进行煤与瓦斯突出相似模拟实验。实验验证了煤与瓦斯在矿井下... 以平山矿3#煤层400 m处煤层深度为研究对象,以煤与瓦斯突出机理和煤体孔径、渗透率与煤体吸附规律对突出的影响为基础,采用煤与瓦斯突出模拟实验装置,在不同瓦斯压力条件下,进行煤与瓦斯突出相似模拟实验。实验验证了煤与瓦斯在矿井下发生突出动力灾害现象的临界瓦斯压力为0.5~0.75 MPa,同时说明瓦斯气体对煤样在突出时有破坏和粉碎作用。 展开更多
关键词 突出机理 模拟实验 瓦斯压力 煤体粒径
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煤巷水力挤出防突措施的研究与应用 被引量：31
5
作者 刘明举 潘辉 +2 位作者 李拥军 胡宝军 陈卫东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期168-171,共4页
阐述了水力挤出工艺系统及设备选型,结合李一矿的实际条件,研究了水力挤出措施合理的注水参数,并通过对注水防突效果的考察,分析了水力挤出措施的主要防突机理.在突出煤层采用水力挤出措施,可使工作面前方煤体应力集中带前移,卸压带增宽... 阐述了水力挤出工艺系统及设备选型,结合李一矿的实际条件,研究了水力挤出措施合理的注水参数,并通过对注水防突效果的考察,分析了水力挤出措施的主要防突机理.在突出煤层采用水力挤出措施,可使工作面前方煤体应力集中带前移,卸压带增宽,同时大幅度释放了煤体中的瓦斯,取得了明显的防突效果,巷道掘进速度提高了1.5倍. 展开更多
关键词 水力挤出 防突措施 突出煤层 防突机理
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煤与瓦斯突出微观机理探索研究 被引量：36
6
作者 聂百胜 马延崑 +6 位作者 何学秋 赵丹 柳先锋 邓博知 李祥春 孟筠青 宋大钊 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期207-220,共14页
为进一步研究煤孔隙结构对煤与瓦斯突出的影响,采用低温CO_(2)吸附法、低温N_(2)吸附法、压汞法以及小角X射线散射(SAXS)等方法,对8种不同瓦斯赋存条件下煤样全孔径(0.35~11000 nm)分布进行了测试和综合表征.结果表明:煤样的开孔纳米孔... 为进一步研究煤孔隙结构对煤与瓦斯突出的影响,采用低温CO_(2)吸附法、低温N_(2)吸附法、压汞法以及小角X射线散射(SAXS)等方法,对8种不同瓦斯赋存条件下煤样全孔径(0.35~11000 nm)分布进行了测试和综合表征.结果表明:煤样的开孔纳米孔隙(直径≤100 nm)占总孔容最高达92.7%,比表面积占总比表面积98%以上;SAXS测试对应孔隙范围内,闭孔孔隙比例占总孔容6.2%~80.9%,比表面积占总比表面积22.9%~87.5%.建立了煤体失稳条件下的孔隙破坏模型,分析了含瓦斯煤纳米孔隙结构破坏和骨架微破裂的条件,描述了微观上煤体的3种微观破坏现象:闭孔孔隙在采掘扰动下薄弱位置发生破坏导致高压瓦斯气体膨胀喷出造成的“闭孔微气爆”;开孔孔隙的非均匀及其受载的非均衡性以及瓦斯流动对多孔汇聚的孔隙喉道产生作用造成的“纳米开孔微损伤”;受采掘扰动或孔隙破坏瓦斯能量作用下的煤体骨架“微破裂”.由此提出煤与瓦斯突出发生的微观机制,并阐述了突出过程的4个阶段,即:在突出准备阶段,采掘扰动诱发3种微破坏同步或次序发生,产生复合连锁效应,导致突出能量积聚且阻力降低;当释放的瓦斯汇聚和应力共同产生的能量突破了突出屏障区域煤体的约束,突出就会发生;微破坏范围的扩大及其复合连锁的持续性推动了突出的发展;微破坏的减弱和能量供给的减少、突出路径阻力增大使得突出终止.基于突出发生的微观机制对突出过程中声音预兆、爆破诱导突出、延时突出和低指标突出的现象进行解释,并对煤与瓦斯突出的研究方向提出展望. 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 纳米孔 闭孔 微气爆 突出微观机理
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高压水射流破煤防突仿真研究 被引量：4
7
作者 蔡毅 谢成雨 《煤矿机械》 2015年第12期84-87,共4页
对高压水射流的结构以及冲击结构进行分析,在此基础上构建水射流的破煤力学模型,运用ANSYS/Ls-Dyna有限元分析技术对高压水射流破煤效果进行动力学分析,得出高压水射流在破碎煤体过程中形成槽孔的结论,由于煤层内部压力的变化使槽孔周... 对高压水射流的结构以及冲击结构进行分析,在此基础上构建水射流的破煤力学模型,运用ANSYS/Ls-Dyna有限元分析技术对高压水射流破煤效果进行动力学分析,得出高压水射流在破碎煤体过程中形成槽孔的结论,由于煤层内部压力的变化使槽孔周围煤体发生破裂,出现了大量的裂隙,增加了煤层的透气性,为瓦斯的释放创造了有利条件。 展开更多
关键词 高压水射流 防突机理 有限元分析
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深孔控制卸压爆破防突机理和效果考察 被引量：18
8
作者 邢昭芳 阎永利 李会良 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期1-9,共9页
本文在总结国内外现有防突措施的基础上,提出了一种新的防止岩石与二氧化碳突出的局部措施——深孔控制卸压爆破。利用应力波、断裂力学理论对突出过程和条件进行分析,提出突出可分为两个过程。文章指出:防止岩石与二氧化碳突出的关键... 本文在总结国内外现有防突措施的基础上,提出了一种新的防止岩石与二氧化碳突出的局部措施——深孔控制卸压爆破。利用应力波、断裂力学理论对突出过程和条件进行分析,提出突出可分为两个过程。文章指出:防止岩石与二氧化碳突出的关键是阻止裂缝区的形成与扩展;深孔控制卸压爆破产生的爆破裂缝面与压缩粉碎圈,可以起到止裂和防突作用,防止或抑止了突出的孕育发生。通过现场试验证明,深孔控制卸压爆破是工艺简单、防突效果显著、易于推广的一种新的防突措施。 展开更多
关键词 深孔 爆破 卸压 防突机理 效果
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煤巷掘进工作面中高压注水措施消突机理研究 被引量：14
9
作者 李志强 王兆丰 《焦作工学院学报》 2004年第3期165-169,共5页
以现场实测数据为基础,利用ANSYS有限元分析软件,对中高压注水措施实施前后的掘进工作面前方煤体的应力分布、力学性质、瓦斯运移进行数值模拟,并研究了中高压注水措施的消突机理.
关键词 掘进工作面 高压注水 消突机理 数值模拟
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牛儿庄矿试采下组煤开采技术研究
10
作者 汪志东 《煤炭与化工》 CAS 2023年第6期72-74,77,共4页
牛儿庄矿是衰老矿井,上组煤已基本开采完毕。井田内尚有大量的超突水系数的下组煤资源,能否开采成为当前急需解决的一个重大技术课题。牛儿庄井田位于华北地区,该地区型煤田岩溶区的下组煤开采都不同程度地受到基底中奥陶统地层岩溶水... 牛儿庄矿是衰老矿井,上组煤已基本开采完毕。井田内尚有大量的超突水系数的下组煤资源,能否开采成为当前急需解决的一个重大技术课题。牛儿庄井田位于华北地区,该地区型煤田岩溶区的下组煤开采都不同程度地受到基底中奥陶统地层岩溶水的威胁,该岩溶水系统补给区面积广、水源丰沛、传导性强,岩溶发育,富水性强。针对下组煤受到基底中奥陶统地层岩溶水威胁的问题,在研究煤层底板突水机理的基础上,结合矿井水文地质条件,井上采取区域治理技术改造奥灰含水层顶部峰峰组八段,井下在增加强排抗灾泵房的基础上,采取综合探查、局部再加固、监控、水害预警等综合措施,达到减灾、防灾的目的,实现下组煤安全开采。 展开更多
关键词 下组煤 突水机理 区域治理 综合治理
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