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我国深部煤与瓦斯共采战略思考 被引量：405
1
作者 袁亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-6,共6页
我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一,煤炭资源禀赋与长期的旺盛需求导致我国煤炭开发以每年10～25 m的速度快速向深部转移,深部煤炭开采面临的瓦斯问题更加严峻,从安全、能源、环保3个方面考虑,都需要加大深部煤层煤与瓦斯共采力度... 我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一,煤炭资源禀赋与长期的旺盛需求导致我国煤炭开发以每年10～25 m的速度快速向深部转移,深部煤炭开采面临的瓦斯问题更加严峻,从安全、能源、环保3个方面考虑,都需要加大深部煤层煤与瓦斯共采力度。分析了我国深部煤层煤与瓦斯共采现状与面临的问题,指出了我国深部煤层煤与瓦斯共采发展对策,认为我国深部煤层应坚持地面和井下相结合的＂两条腿走路＂的煤与瓦斯共采模式,从基础理论研究、关键技术及装备研发、示范工程建设、政策扶持等方面提高深部煤层煤与瓦斯共采技术整体水平。 展开更多
关键词 深部开采 煤与瓦斯共采 科技发展 战略
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煤炭精准开采科学构想 被引量：357
2
作者 袁亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-7,共7页
新世纪互联网+及智能化发展势头强劲,在总结煤炭开采历史及科技发展趋势的基础上,思考了煤炭开采如何应对新一轮科技创新的到来,针对我国煤炭开采面临的挑战和机遇,提出了煤炭精准开采的科学构想。煤炭精准开采是基于透明空间地球物理... 新世纪互联网+及智能化发展势头强劲,在总结煤炭开采历史及科技发展趋势的基础上,思考了煤炭开采如何应对新一轮科技创新的到来,针对我国煤炭开采面临的挑战和机遇,提出了煤炭精准开采的科学构想。煤炭精准开采是基于透明空间地球物理和多物理场耦合,以智能感知、智能控制、物联网、大数据云计算等作支撑,将不同地质条件的煤炭开采扰动影响、致灾因素、开采引发生态环境破坏等统筹考虑,时空上准确高效的煤炭少人(无人)智能开采与灾害防控一体化的未来采矿新模式。煤炭精准开采可显著提高煤炭安全开采自动化、智能化、信息化水平,实现煤炭工业由劳动密集型向具有高科技特点的技术密集型转变。本文凝练了煤炭精准开采的7个关键科学问题和八个主要研究方向,为实现互联网+科学开采的未来少人(无人)采矿提出了技术路径。 展开更多
关键词 煤炭精准开采 透明地球 互联网+ 科学开采
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我国绿色煤炭资源量概念、模型及预测 被引量：112
3
作者 袁亮 张农 +1 位作者 阚甲广 王洋 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-8,共8页
基于我国煤炭资源赋存特征和面临的挑战,提出了绿色煤炭资源和绿色煤炭资源指数的概念.在煤矿安全、技术、经济、环境的四重效应约束条件下,建立了包括资源安全度、资源赋存度、生态恢复度、市场竞争度等4个方面和16个二级指标在内的绿... 基于我国煤炭资源赋存特征和面临的挑战,提出了绿色煤炭资源和绿色煤炭资源指数的概念.在煤矿安全、技术、经济、环境的四重效应约束条件下,建立了包括资源安全度、资源赋存度、生态恢复度、市场竞争度等4个方面和16个二级指标在内的绿色煤炭资源量评价体系,系统分析了我国五大区绿色煤炭资源量的分布.通过情景分析方法,对我国2020年、2030年和2050年的绿色煤炭资源量进行了分析预测.结果表明:绿色煤炭资源未来的存量并不富裕,绿色煤炭资源量的合理规划与开发是煤炭行业有序发展的必然趋势.最后对基础研究及关键技术与装备研发、绿色煤炭资源精准开采国家级研发平台、绿色煤炭资源开发复合型人才和煤炭高效回收及精准开釆的政策方面提出战略性建议. 展开更多
关键词 绿色煤炭资源 评价体系 情景分析 储量预测 战略建议
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煤层瓦斯含量法确定保护层开采消突范围的技术及应用 被引量：59
4
作者 袁亮 薛生 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1786-1791,共6页
如何科学、快速、准确地确定保护层开采消突范围一直是矿井安全开采技术难题之一。针对目前保护层开采消突范围各判别准则理论上的非一致性和生产实践中的局限性,笔者结合淮南矿区潘三煤矿保护层工作面开采的工程实践,提出了利用煤层瓦... 如何科学、快速、准确地确定保护层开采消突范围一直是矿井安全开采技术难题之一。针对目前保护层开采消突范围各判别准则理论上的非一致性和生产实践中的局限性,笔者结合淮南矿区潘三煤矿保护层工作面开采的工程实践,提出了利用煤层瓦斯含量来确定保护层消突范围的技术方法。通过快速准确现场测定在保护层开采前后被保护煤层的瓦斯含量,基于被保护煤层煤与瓦斯突出的临界瓦斯含量值,科学地确定其消突范围。该技术对保护层开采消突范围的合理性确定,科学地设计布置瓦斯抽采钻孔位置,最大限度地利用保护层开采进行区域性防突,保证矿井的安全高效开采具有重要意义。 展开更多
关键词 煤层 瓦斯含量法 保护层开采 消突范围 煤与瓦斯突出
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煤与瓦斯突出煤层群安全高效开采技术体系与展望 被引量：35
5
作者 李琰庆 杨科 +1 位作者 秦汝祥 余岩 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期167-173,共7页
为了解决淮南矿区煤与瓦斯突出煤层群条件下复杂煤层赋存、多源瓦斯涌出、重复开采扰动、多头面生产准备等制约安全高效开采难题,通过分析煤与瓦斯共采技术原理,结合不同的煤与瓦斯赋存特点,对常规的开采上、下保护层瓦斯治理模式进行优... 为了解决淮南矿区煤与瓦斯突出煤层群条件下复杂煤层赋存、多源瓦斯涌出、重复开采扰动、多头面生产准备等制约安全高效开采难题,通过分析煤与瓦斯共采技术原理,结合不同的煤与瓦斯赋存特点,对常规的开采上、下保护层瓦斯治理模式进行优化,提出重复开采下保护层远程泄压、开采近距离上保护层抽采瓦斯和顺序向上(下)开采依次保护3种煤与瓦斯共采改进模式,形成"采前、采中、采后"、"本煤层、邻近层、采空区"、"井下、井上"立体抽采瓦斯技术,以及无煤柱开采、突出危险保护层消突、岩巷快速施工、钻孔防喷及增透抽采、地面钻井施工、薄煤层开采装备等配套关键技术。统筹掘进、打钻、抽采、开采等安全生产工作,总结出准备区、治理区、开采区"三区"生产组织方式,从时间、空间上部署多煤层多头面多工序合理有序施工。应用结果表明:突出煤层群可以在低瓦斯状态下安全高效开采,能够建成特大型煤与瓦斯突出井工矿井。最后,针对深部开采面临的灾害治理工程量大、周期长、用工多、成本高等问题,给出了地面钻井治理瓦斯与水害技术思路、高瓦斯自燃煤层无煤柱无巷采煤攻关方向和智能矿山建设设想,并指出探索地面钻井治理灾害新技术、推广无煤柱无巷采煤新工法、研发智能化无人开采新装备是未来的创新方向。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出煤层群 煤与瓦斯共采 地面治灾 无巷采煤 智能开采
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我国煤炭工业安全科学技术创新与发展 被引量：30
6
作者 袁亮 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第B11期5-11,共7页
近年来,我国煤炭工业安全科学技术进步显著,但一些主要灾害威胁依然存在并严重影响煤矿安全生产,煤炭工业安全科学技术研究还存在很多不足,需要在深部矿井多种煤岩动力耦合灾害治理、煤矿隐蔽致灾因素动态智能探测、基于大数据的煤矿重... 近年来,我国煤炭工业安全科学技术进步显著,但一些主要灾害威胁依然存在并严重影响煤矿安全生产,煤炭工业安全科学技术研究还存在很多不足,需要在深部矿井多种煤岩动力耦合灾害治理、煤矿隐蔽致灾因素动态智能探测、基于大数据的煤矿重大灾害预警平台建设、矿井热动力灾害耦合致灾机制与防治、松软低透煤层增透改造、矿井突水水源快速判识与智能注浆堵水、深部矿井火灾预警与防治、气载爆炸性粉尘防控、人员定位与灾情侦测及灾难矿井应急生命通道快速构建等多个方面加大研究力度,并在体制机制、政策法规、人才培养、科学研究等方面探索创新路径,力争到"十三五"末,实现煤矿安全事故起数和死亡人数均大幅下降。 展开更多
关键词 煤矿安全 深部矿井 灾害预警 灾害防治 煤炭政策建议
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考虑煤体非线性弹性力学行为的弹塑性本构模型 被引量：26
7
作者 郝宪杰 袁亮 +2 位作者 卢志国 王飞 任波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期896-901,共6页
煤巷开挖时瞬间围岩即出现异常的、较大的弹性变形行为,难以用胡克定律解释。这表明即便是弹性变形阶段,煤体也表现出强烈的非线性行为。这是由于煤体与其他岩石相比,分布着大量的孔隙、裂隙、层理、割理等诸多类型的缺陷,具有更加明显... 煤巷开挖时瞬间围岩即出现异常的、较大的弹性变形行为,难以用胡克定律解释。这表明即便是弹性变形阶段,煤体也表现出强烈的非线性行为。这是由于煤体与其他岩石相比,分布着大量的孔隙、裂隙、层理、割理等诸多类型的缺陷,具有更加明显的非均质性。首先分析了煤体的非线性弹性特征,而后给出了其非线性弹性力学行为的本构方程,并进行了数值编程,实现了可以考虑煤体非线性弹性阶段的弹塑性NLEPS本构模型,最后进行了有效的数值验证,并在大尺度的煤巷开挖中进行了应用可行性分析。计算结果表明基于NLEPS本构模型的计算结果更为准确地反映了煤层巷道开挖卸载诱发的围岩非线性变形行为。 展开更多
关键词 煤体 非线性 煤巷开挖 本构模型
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粉煤灰用作土壤改良剂的养分和污染风险评价 被引量：21
8
作者 武琳 郑永红 +4 位作者 张治国 陈永春 邓永强 张磊 陈芳玲 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期219-227,共9页
为探讨粉煤灰作为土壤改良剂的可行性,该文采用扫描电镜、能谱分析、XRD以及AAS等分析测试手段对其进行表征,测定了粉煤灰的容重、pH、有机质、速效磷、速效钾、全氮、全钾等理化指标,考察了重金属镉、铬、钴、镍、铅、锌、锰、铁和铜... 为探讨粉煤灰作为土壤改良剂的可行性,该文采用扫描电镜、能谱分析、XRD以及AAS等分析测试手段对其进行表征,测定了粉煤灰的容重、pH、有机质、速效磷、速效钾、全氮、全钾等理化指标,考察了重金属镉、铬、钴、镍、铅、锌、锰、铁和铜的全量、有效态含量和形态分析,并采用内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态危害指数法评估了粉煤灰的养分状况和污染风险。结果表明,粉煤灰pH值为8.6,显弱碱性。容重为0.51 g/cm^3且砂粒含量在85%以上较小,质地较为松散。参照土壤养分分级标准,速效磷和速效钾均达到三级水平,有机质达到四级水平,含量均较为丰富。Co、Cd、Cr、Ni、Zn、Pb和Cu这5种重金属元素含量多以残渣态存在,较为稳定,不易迁移转化,不会造成土壤重金属污染。粉煤灰的重金属内梅罗综合污染指数为1.39,评价标准为三级。潜在生态危害指数RI值为85.45,为轻微危害水平。综上所述,粉煤灰的养分含量较为丰富,作为改良剂可以有效提升土壤的肥力,促进动植物生长。 展开更多
关键词 粉煤灰 土壤改良剂 养分 重金属 污染风险
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气水两相流喷嘴喷射条件对雾化降尘影响的实验研究 被引量：14
9
作者 袁辉 徐锐 +2 位作者 陈本良 祝文军 欧阳晓平 《煤炭工程》 北大核心 2018年第12期127-132,共6页
喷嘴的雾化特性和喷雾降尘系统的设计直接影响到矿道雾化降尘的效果。文章设计加工了一种气水两相流雾化喷嘴,和一套完整的除尘系统实验平台,开展了不同喷射条件参数下的雾化特性实验和不同雾化特性的雾化降尘效果实验。研究表明,喷嘴... 喷嘴的雾化特性和喷雾降尘系统的设计直接影响到矿道雾化降尘的效果。文章设计加工了一种气水两相流雾化喷嘴,和一套完整的除尘系统实验平台,开展了不同喷射条件参数下的雾化特性实验和不同雾化特性的雾化降尘效果实验。研究表明,喷嘴雾滴粒径随着气压的增大而减小,随着水压的增大而增大,在一定气液比值范围内,喷嘴具有良好的雾化性能,粒径小,雾化均匀,在外流场中沿横向方向几乎不变,沿轴向方向逐渐增大;且实验发现降尘效率随着雾滴粒径和雾化量的的增大而减小,随着粉尘浓度的增大而增大,在雾滴粒径小于10μm时,对呼吸性粉尘的去除有良好的效果。为气水两相流喷嘴的使用和除尘装置的设计与布局提供了思路和关键技术支撑。 展开更多
关键词 两相流喷嘴 雾化性能 雾化降尘 喷射条件 雾滴粒径
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“双碳”目标下我国煤矿瓦斯利用技术发展方向 被引量：13
10
作者 周言安 杨洋 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第8期146-149,共4页
“双碳”目标的提出为煤矿瓦斯利用行业带来了新的发展机遇,同时也倒逼煤炭行业进一步向绿色发展方向转型,减少煤矿甲烷排放量。在对我国煤矿瓦斯利用现状和目前存在的问题分析的基础上,提出了煤矿瓦斯高效抽采、瓦斯发电、乏风瓦斯利... “双碳”目标的提出为煤矿瓦斯利用行业带来了新的发展机遇,同时也倒逼煤炭行业进一步向绿色发展方向转型,减少煤矿甲烷排放量。在对我国煤矿瓦斯利用现状和目前存在的问题分析的基础上,提出了煤矿瓦斯高效抽采、瓦斯发电、乏风瓦斯利用、低浓度瓦斯蓄热氧化等方面的技术攻关方向,指出完善我国煤矿瓦斯利用技术体系,推动瓦斯抽采与利用工作共同提升,形成“以抽保用、以用促抽”的良性循环,是实现煤矿瓦斯深度减排、助力我国“双碳”目标实现的重要途径。 展开更多
关键词 碳达峰 碳中和 瓦斯利用 瓦斯抽采 瓦斯发电 蓄热氧化
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三软煤层复合顶板巷道控制技术研究 被引量：14
11
作者 徐燕飞 徐翀 +2 位作者 陈永春 安士凯 毕波 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期121-128,共8页
为解决淮南矿区三软煤层复合顶板巷道锚杆支护过程中存在的局部支护结构变形、损伤以及巷道破坏等工程问题,采用现场测试、理论分析、数值模拟、工程验证的研究方法,分析了三软煤层复合顶板巷道锚杆支护失效原因和围岩控制机理,指出淮... 为解决淮南矿区三软煤层复合顶板巷道锚杆支护过程中存在的局部支护结构变形、损伤以及巷道破坏等工程问题,采用现场测试、理论分析、数值模拟、工程验证的研究方法,分析了三软煤层复合顶板巷道锚杆支护失效原因和围岩控制机理,指出淮南矿区为实现锚杆支护对三软煤层复合顶板巷道的稳定控制,在锚杆支护设计和管理上应注重以下4方面:①利用合理长度的锚杆和支护附件构建起围岩浅部的“压力拱”结构;②使锚索深入围岩内部稳定岩层,在深部有效发挥“悬吊”作用;③加强对巷道薄弱部位的支护;④设计合理的施工参数,协调围岩体和支护体变形。以顾桥煤矿13-1三软煤层复合顶板巷道锚杆支护为工程背景,在锚杆支护控制运用理论方面,基于新奥法动态信息化施工过程指导思想,构建了由设计、施工、监测、评价、优化环节构成的三软煤层复合顶板巷道控制技术体系;在锚杆支护参数选择方面,从初始参数设计、参数检验、现场参数适时调整、薄弱部位强化等环节出发,确立了锚杆参数动态管理方法,在锚杆施工管理方面,从施工质量标准化体系建设和支护安全措施保障入手,构建了锚杆施工管理保障技术;在锚杆支护系统可靠性分析方面,引入一次二阶矩JC法,从锚杆锚固力和承载力2项指标出发,分析了锚杆支护结构的可靠性;基于对支护薄弱环节结构可靠性提高的考虑,对原支护方案进行了优化;获得了淮南矿区三软煤层复合顶板巷道锚杆支护结构可靠指标β值取1.0~1.5为宜。 展开更多
关键词 三软煤层 复合顶板 巷道控制 可靠性 锚杆支护
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厚煤层软底沿空留巷围岩变形特征分析及顶帮强化支护技术 被引量：13
12
作者 康志鹏 段昌瑞 +1 位作者 余国锋 赵靖 《工矿自动化》 北大核心 2022年第11期101-109,共9页
长时高叠加应力条件下的围岩变形破坏机制及控制措施是厚煤层软底沿空留巷支护技术的关键。现有对厚煤层沿空留巷围岩变形破坏机制及支护控制的研究主要针对坚硬岩底沿空巷道顶帮变形、充填体本身强度及材料配比,对厚煤层软底留巷研究较... 长时高叠加应力条件下的围岩变形破坏机制及控制措施是厚煤层软底沿空留巷支护技术的关键。现有对厚煤层沿空留巷围岩变形破坏机制及支护控制的研究主要针对坚硬岩底沿空巷道顶帮变形、充填体本身强度及材料配比,对厚煤层软底留巷研究较少,对沿空留巷的力学分析不全面,支护方案单一。针对上述问题,以山西潞安化工集团有限公司古城煤矿N1303工作面为工程背景,建立了顶板、煤帮、底板破坏力学模型,分析了巷道围岩变形破坏特征:顶板处于混合应力环境,易发生拉伸破坏;实体煤帮在高应力作用下发生压剪式破坏,锚杆破坏失效;充填体受压侵入底板,造成底板倾斜失稳,易发生软煤碎胀底鼓。针对围岩变形破坏特征,提出了“三位一体”的围岩支护控制方案,即控制顶板、限制煤帮、让压底板。为保证顶板在沿空留巷上方能够平衡应力分布,采取锚索+充填体切顶方式,使顶板在巷道上方不形成悬臂梁结构,只发生下沉,而没有回转变形;考虑到留巷后顶板的稳定性,采取注浆锚索方式对巷道破碎顶板进行注浆,形成一个整体,更好地控制顶板。为提高实体煤帮支护强度,补打短锚索,将极限平衡区煤层与深部弹性承载层连接,降低巷旁充填体支护阻力。对底板进行适当的让压有利于巷道整体实现柔性支护,在充填体墙体下通过挖槽、浇筑条形基础进行底板加固。利用“三位一体”的围岩支护控制方案优化了原沿空留巷支护方案,现场试验结果表明:采用优化支护方案后,顶板位移由337 mm减小至142 mm,煤帮位移由305 mm减小至70 mm,底板位移由675 mm减小至162 mm,巷道收敛率由34.1%减小至10.73%,锚杆(索)工作阻力稳定,充填体无破损倾斜,支护效果较好。 展开更多
关键词 厚煤层软底沿空留巷 巷道支护 围岩控制 锚索 切顶 煤帮限制 底板让压 应力匹配
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深部煤层智能化充填开采覆岩运移控制技术 被引量：10
13
作者 任帅 王方田 +2 位作者 李少涛 余国锋 赵得福 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第3期163-167,共5页
深部煤层安全高效开采与生态环境保护协调发展是当前煤炭绿色开采的重要主题。以义能煤矿深部煤层地质生产条件为工程背景,对充填开采设备进行了智能化升级,在回采巷道设置了远程控制中心,实现了智能化充填开采;探究了充填与开采的工作... 深部煤层安全高效开采与生态环境保护协调发展是当前煤炭绿色开采的重要主题。以义能煤矿深部煤层地质生产条件为工程背景,对充填开采设备进行了智能化升级,在回采巷道设置了远程控制中心,实现了智能化充填开采;探究了充填与开采的工作匹配方案,得到了合理的充填与开采参数,按照CG1304工作面生产能力计算,理论所需的单料浆制浆能力为104 m^(3)/h。为提高充填与开采协调的覆岩运移控制效果,提出了管道堵塞防治、二次充填等采充协调的覆岩运移控制技术;构建了深部充填工作面智能监测预警系统、充填开采效果评价体系,为实现深部煤层智能化充填开采及覆岩运移有效控制提供了科学依据。 展开更多
关键词 智能开采 充填开采 超高水材料 覆岩运移 协调控制技术
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综采工作面呼吸性粉尘浓度分布规律及其与湍流强度关系的研究 被引量：10
14
作者 向晓刚 孙少伟 +9 位作者 赵美成 邓小良 李鹏 徐锐 安世岗 江丙友 祝文军 余国锋 任波 梁羽翔 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第4期13-19,共7页
利用流体动力学软件FLUENT,采用离散相与连续相双向耦合的方法对神东哈拉沟煤矿22410综采工作面的呼吸性粉尘的浓度分布及运动规律进行了3D数值模拟。结果表明:割煤机产生的呼吸性粉尘浓度峰值逐渐由靠近煤层侧向液压支柱侧偏移,导致液... 利用流体动力学软件FLUENT,采用离散相与连续相双向耦合的方法对神东哈拉沟煤矿22410综采工作面的呼吸性粉尘的浓度分布及运动规律进行了3D数值模拟。结果表明:割煤机产生的呼吸性粉尘浓度峰值逐渐由靠近煤层侧向液压支柱侧偏移,导致液压支柱侧的粉尘浓度增加;同时发现割煤机侧的呼吸性粉尘粒径越小越容易扩散到液压支柱侧;对呼吸性粉尘的浓度分布与湍流强度的关系分析后发现,综采面巷道中的流场湍流强度呈准周期性、强弱交替变化,割煤机侧与液压支柱侧湍流强度刚好互补;在割煤机侧,呼吸性粉尘浓度越大,湍流强度相对越小,风速相对较大;在液压支柱侧,湍流强度越大,粉尘浓度越大,与割煤机侧相反。 展开更多
关键词 综采工作面 CFD模拟 呼吸性粉尘 浓度分布 湍流强度
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考虑峰后能量非稳态释放的硬煤脆性度指标 被引量：9
15
作者 郝宪杰 袁亮 +6 位作者 郭延定 李玉麟 赵毅鑫 王新中 朱广沛 卢志国 任波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2641-2649,共9页
针对现有基于压缩应力–应变曲线峰后跌落斜率指标无法区分直线式、弧线式、台阶式跌落的缺点,提出基于能量非稳态释放理论的硬煤脆性度指标。煤的脆性度是煤体到达峰值后在外部很少能量作用下,煤体内所蕴藏的能量释放快慢的表征参数。... 针对现有基于压缩应力–应变曲线峰后跌落斜率指标无法区分直线式、弧线式、台阶式跌落的缺点,提出基于能量非稳态释放理论的硬煤脆性度指标。煤的脆性度是煤体到达峰值后在外部很少能量作用下,煤体内所蕴藏的能量释放快慢的表征参数。通过研究煤峰前能量积聚过程和峰后能量非稳态释放规律,建立硬煤脆性度指标的力学和几何模型,并进行理论和试验验证,最后利用该指标研究煤冲击倾向性的脆性分区。结果表明,与其他指标相比,该指标可以充分考虑硬煤相对较长的非线性弹性阶段、较小的塑性段、峰后台阶跌落等特征,数形结合,具有直观性和易算性,也更能体现出硬煤的脆性度差异。 展开更多
关键词 采矿工程 能量 脆性度指标 应力–应变曲线
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人工林树种对矿区复垦土壤肥力质量影响及评价研究 被引量：11
16
作者 郑永红 张治国 +6 位作者 陈永春 安士凯 武琳 余婷 邓永强 张磊 任韩煜 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期156-168,共13页
为探究人工林对复垦土壤肥力水平的影响,以淮南矿区潘一矿复垦区杨树林、女贞林和桧树林3种典型人工林分为研究对象,通过实地采样和室内试验,测定林地不同深度土壤的容重、p H值、有机质、总氮、速效氮、总钾、速效钾、总磷、速效磷等9... 为探究人工林对复垦土壤肥力水平的影响,以淮南矿区潘一矿复垦区杨树林、女贞林和桧树林3种典型人工林分为研究对象,通过实地采样和室内试验,测定林地不同深度土壤的容重、p H值、有机质、总氮、速效氮、总钾、速效钾、总磷、速效磷等9项指标,利用灰色关联度方法定量分析3种林地土壤肥力状况,并进行了综合评价排序。结果表明:①单因素方差分析表明,3种林地土壤的pH值、总氮、总磷、总钾等4项肥力指标在不同树种间差异不显著(P>0.05),土壤容重、有机质、速效氮、速效磷、速效钾等5项肥力指标在不同树种间差异显著(P<0.05)。②对照全国第2次土壤普查养分分级标准和2009年该复垦区土壤肥力指标监测结果,容重、有机质、速效磷、总钾、速效钾等5项指标肥力水平显著提高。pH值、总氮、速效氮和总磷4项指标肥力水平与2009年该复垦区土壤水平较一致。总磷和速效氮可以作为复垦区土壤肥力提升的限制因子。③3种林地土壤加权灰色关联度综合评价值大小排列顺序为:杨树纯林>桧树纯林>女贞纯林,其中杨树林地土壤属于Ⅰ级(优)水平,桧树林地和女贞林地属于Ⅱ级(良),表明杨树林土壤最肥沃。因此,杨树具有改良土壤肥力、改善环境和保持水土等重要功能和作用,可以作为复垦区造林树种的优势树种,为煤矿沉陷区复垦土壤进行可持续利用及生态修复提供科学的理论依据。 展开更多
关键词 采煤沉陷区 复垦区 人工林 土壤肥力评价
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地面钻井抽采工作面瓦斯高位环形体参数的模拟研究 被引量：10
17
作者 郭忠凯 黄鹤 +3 位作者 余国锋 陈本良 程海燕 于云飞 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第12期40-44,共5页
将地面钻井布置在工作面上方的"高位环形体"中能有效提高瓦斯抽采效率。基于潘三矿17171(1)工作面条件,利用COSFLOW数值模拟软件,研究确定了瓦斯抽采的"高位环形体"范围及位置。结果表明:"高位环形体"的... 将地面钻井布置在工作面上方的"高位环形体"中能有效提高瓦斯抽采效率。基于潘三矿17171(1)工作面条件,利用COSFLOW数值模拟软件,研究确定了瓦斯抽采的"高位环形体"范围及位置。结果表明:"高位环形体"的高度介于开采煤层上方20~108 m范围内,邻近工作面的前部区域在工作面推进方向140 m,向顶板延展的外边界倾角为70°,内边界倾角为80°;在17171(1)工作面回采期间,地面钻井平均抽采流量为18.27 m^3/min,比传统方法提高了14.2%;地面钻井抽采瓦斯浓度最大值为98%,平均为50%,符合瓦斯利用的浓度要求。 展开更多
关键词 地面钻井 瓦斯抽采 高位环形体 COSFLOW 卸压 渗透率
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过断层大采高工作面注浆加固材料选择及应用研究 被引量：5
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作者 赵靖 段昌瑞 +1 位作者 康志鹏 余国峰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第1期21-24,共4页
为了解决淮南矿区A组煤工作面因采高较大且经过断层而引起的片帮、冒顶和突水等安全隐患,选用超细水泥基注浆材料和新型高分子注浆材料为研究对象,通过室内测试和现场注浆试验的方式,分析对比了2种材料的注浆效果。对比结果显示,2种材... 为了解决淮南矿区A组煤工作面因采高较大且经过断层而引起的片帮、冒顶和突水等安全隐患,选用超细水泥基注浆材料和新型高分子注浆材料为研究对象,通过室内测试和现场注浆试验的方式,分析对比了2种材料的注浆效果。对比结果显示,2种材料与煤块胶结后抗压强度基本相同,但新型高分子注浆材料注浆加固体延展性更好,承受大变形能力更强。此外,在现场注浆试验中新型高分子注浆材料可以更好地包裹黏结煤体,将裂隙发育煤体黏结成完整且坚硬的结石体。基于以上研究,选用新型高分子注浆材料对顾北矿13121工作面的煤壁进行注浆加固,注浆后工作面顶帮状况较好,无突水现象,实现了A组煤回采安全高效。 展开更多
关键词 破碎煤岩 注浆加固 抗压强度 注浆孔布置
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重金属Cd胁迫条件下水生植物生长和吸收特征分析 被引量：9
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作者 余婷 郑永红 +6 位作者 张治国 陈永春 孙翔 陈小运 武琳 肖观红 韩李诗佳 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期63-70,共8页
为探究重金属Cd胁迫对6种水生植物生长及水质净化的影响,文章以金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、美人蕉(Canna indica L.)、黄菖蒲(I.pseudacorus)、水芙蓉(Pistia stratiotes)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum Linn.)、凤眼莲(Eich... 为探究重金属Cd胁迫对6种水生植物生长及水质净化的影响,文章以金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、美人蕉(Canna indica L.)、黄菖蒲(I.pseudacorus)、水芙蓉(Pistia stratiotes)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum Linn.)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)等6种水生植物为研究对象,测定其对不同浓度Cd污染水体的净化能力及Cd胁迫条件下水生植物的生长特征。结果显示,Cd胁迫下6种水生植物的存活率为100%,Cd胁迫抑制了水生植物的生物量积累和营养元素含量,且低浓度条件下水生植物生物量的平均增长率为最高(24%);Cd主要积累于水生植物的根部,Cd胁迫下水生植物根茎叶Cd的胁迫浓度与植物体内磷元素和钾元素含量呈负相关,胁迫的分界点为1 mg/L。单一水生植物中凤眼莲(85.6%)、水芙蓉(82.7%)和美人蕉(78.8%)的净化率较好;组合水生植物中B4(金鱼藻+黄菖蒲+凤眼莲)和B6(穗花狐尾藻+美人蕉+凤眼莲)的净化效果最佳;结合水生植物在园林景观中的效果,可以将上述植物作为Cd污染修复的潜在物种,应用到人工湿地、生态浮床等设计中去。 展开更多
关键词 CD胁迫 水生植物 转移系数 富集系数
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煤层高压注水压裂增透效应研究
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作者 杨理强 韩云春 +2 位作者 陈本良 丰安祥 芮千龙 《山西焦煤科技》 CAS 2024年第3期14-16,27,共4页
为了保障煤矿安全开采,有效解决低透气性煤层瓦斯抽采达标周期长及抽采效率低的问题,对煤层高压注水压裂进行了数值模拟分析,得出裂缝前端和裂缝两侧应力变化,分析了裂缝水力压裂在消除应力集中和整体消突方面的优势,并在某矿3^(#)煤层... 为了保障煤矿安全开采,有效解决低透气性煤层瓦斯抽采达标周期长及抽采效率低的问题,对煤层高压注水压裂进行了数值模拟分析,得出裂缝前端和裂缝两侧应力变化,分析了裂缝水力压裂在消除应力集中和整体消突方面的优势,并在某矿3^(#)煤层开展了应用研究,增透卸压效果较好,实现了低透气性煤层瓦斯高效抽采。 展开更多
关键词 高压注水压裂 卸压增透 瓦斯抽采量 抽采半径
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