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洗中煤中汞的赋存形态及其热稳定性
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作者 高丽兵 任冰茹 +1 位作者 郭少青 李宏艳 《动力工程学报》 北大核心 2025年第5期771-776,共6页
采用逐级化学浸提法研究了不同产地洗中煤中汞的赋存形态,并结合程序升温热解-元素汞检测技术(TPD-AFS)研究了各种赋存形态的热稳定性。结果表明:在洗中煤中汞主要以可交换态、碳酸盐及氧化物表面结合态、有机物结合态、硫化物结合态、... 采用逐级化学浸提法研究了不同产地洗中煤中汞的赋存形态,并结合程序升温热解-元素汞检测技术(TPD-AFS)研究了各种赋存形态的热稳定性。结果表明:在洗中煤中汞主要以可交换态、碳酸盐及氧化物表面结合态、有机物结合态、硫化物结合态、硅酸盐结合态以及残渣态的形式存在;洗中煤中汞的主要赋存形态为硫化物结合态汞,其含量占总汞的60.67%~62.93%,存在2个释放峰,主要在150~400℃释放,在400~600℃释放较少;洗中煤中残渣态汞含量占比为14.63%~25.31%,主要在150~300℃温度范围内释放;洗中煤中有机结合态汞含量占比为3.98%~7.99%,其主要在400~600℃温度范围内释放;洗中煤中硅酸盐结合态汞含量占比为2.18%~3.34%,其在600℃之后释放;洗中煤中可交换态汞含量占比为1.01%~3.20%,在热解过程中没有明显释放;洗中煤中碳酸盐及氧化物表面结合态汞含量最少,占比为0.46%~1.33%,主要在180~340℃温度范围内释放。 展开更多
关键词 洗中煤 赋存形态 热稳定性 逐级化学浸提法
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深部条带老采空区覆岩破坏多参量监测研究 被引量:1
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作者 李学良 李宏艳 +2 位作者 白国良 李大猛 余洋 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第4期156-161,167,共7页
针对深部条带老采空区覆岩移动变形问题,确定了裂隙发育、拉压应变、岩层物性等主要参量指标,采用钻孔电视法、分布式光纤感测法、井间电法CT、微震法构建了采空区覆岩“点-线-面-体”多参量监测模式;运用该监测模式对工程实例进行实测... 针对深部条带老采空区覆岩移动变形问题,确定了裂隙发育、拉压应变、岩层物性等主要参量指标,采用钻孔电视法、分布式光纤感测法、井间电法CT、微震法构建了采空区覆岩“点-线-面-体”多参量监测模式;运用该监测模式对工程实例进行实测分析,获取了采空区覆岩全方位、多层次的移动破坏特征,得出覆岩裂隙多集中在465 m以下,少量空洞位于垮落带及煤柱上方靠近采空区侧,煤柱塑性区范围约8 m的结论,综合判定采空区覆岩结构可在长时间内保持相对稳定。结果表明:“点-线-面-体”多参量监测模式在内容上能够有效涵盖条带采空区覆岩移动变形的各参量指标,时空上可实现点(静态)、线(动态)、面(静态)、体(动态)相互结合的全过程监测,监测结果间能相互验证,可满足深部条带采空区覆岩移动变形监测要求。 展开更多
关键词 条带采空区 覆岩破坏 全空间 多参量 监测模式
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基于静力水准的采空区地表变形监测及误差分析 被引量:2
3
作者 李学良 李宏艳 白国良 《煤炭技术》 CAS 2024年第2期154-158,共5页
目前,采空区上方的地表沉降变形监测主要采用人工水准仪测量,该方法效率低、成本高、周期长,且无法实现自动化实时监测。为解决上述问题,引入静力水准自动化监测技术,在分析静力水准自动化监测工作原理及监测系统构成的基础上,对其可靠... 目前,采空区上方的地表沉降变形监测主要采用人工水准仪测量,该方法效率低、成本高、周期长,且无法实现自动化实时监测。为解决上述问题,引入静力水准自动化监测技术,在分析静力水准自动化监测工作原理及监测系统构成的基础上,对其可靠性、误差来源及消除方法进行了深入探讨,最后结合条带采空区上方地表监测实例从监测方案、测点布置、数据分析等多个角度进行了系统研究。研究结果表明:该技术能够满足条带采空区上方地表沉降变形自动化监测的要求,可为相关监测工作提供技术支撑。 展开更多
关键词 静力水准 条带采空区 沉降监测 自动化
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一种新型煤与瓦斯突出物理模拟系统研制与应用
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作者 刘永茜 霍中刚 +5 位作者 李宏艳 舒龙勇 孙中学 汪东 刘学 史兴旺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期327-339,共13页
物理力学实验模拟是研究煤与瓦斯突出机理和发育规律的重要技术方法之一。研发一种新型煤与瓦斯突出模拟系统,旨在借助现有先进监测技术和装备,结合具体瓦斯地质模拟条件,开发出先进的实验设计方案,实现复杂场景下的煤与瓦斯突出现象模... 物理力学实验模拟是研究煤与瓦斯突出机理和发育规律的重要技术方法之一。研发一种新型煤与瓦斯突出模拟系统,旨在借助现有先进监测技术和装备,结合具体瓦斯地质模拟条件,开发出先进的实验设计方案,实现复杂场景下的煤与瓦斯突出现象模拟,助推煤与瓦斯突出机理研究。本模拟系统由应力加载子系统、实验箱体子系统、动力牵引子系统、气压控制子系统、诱突装备子系统、模拟巷道子系统和测控子系统7部分构成,在各个子系统设计过程中都不同程度地实现了技术方法提升,整个系统形成了标志性创新成果。模拟系统有如下特点:(1)完善了三轴同步连续非均匀加载技术装备的高载荷加/卸载功能。试件加载由X、Y和Z方向的10个独立压头完成,试件尺寸为400 mm×400 mm×1200 mm,载荷强度最大25 MPa,最大密闭气压6.0 MPa,上述10个压头中的任意个体可根据指令独立或同步完成行程内的加/卸载任务,并实现了水平应力分层加卸载。(2)形成了系统制样、装样、密封、加载一体化工艺。实验箱体为新型分体式结构,由动力牵引系统辅助实验箱体完成试件成型、应力加载和模拟材料搬运,且箱体结构平移量控制精准。(3)集成多种诱突技术于同一模拟平台,完成了包括箱体、突出窗口等多项技术装备功能创新,完成了动力诱突、二级爆破片联动诱突、变径钻进诱突等多种诱突技术及装备研制,且在动力诱突和变径钻进诱突技术装备上实现了原始创新,并经过了实验模拟验证。(4)实现了关键装置结构体的设计创新。双层钢板箱体缓解了同步加载的应力集中并提高箱体结构气密性,突出口的内腔设计提高了诱突效率,模拟巷道端头结构与管道“软包硬”结构设计提高了系统安全性,变径钻头结构实现了Rouleauxs triangle理论的工程化应用。(5)多元信息监测及数据融合实现了模拟测试的精准化。采用了先进的数据采集系统(应力、气压、温度等数据)和包括声发射、高速摄像机等监控技术装备,实现了煤与瓦斯突出的多元数据精准监测。(6)工程案例模拟证实了系统应用的可靠性。通过平煤“3·22”突出案例模拟,完成了系统功能的整体检验,并发现了突出过程中断层构造对地应力、气体压力和温度的影响规律,证实了本物理力学模拟系统性能可靠,可为煤与瓦斯突出机理研究提供平台支撑作用。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 物理模拟 地质构造 诱突技术 控制系统 装备研制
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不同冲击倾向煤体失稳破坏声发射先兆信息分析 被引量:58
5
作者 李宏艳 康立军 +2 位作者 徐子杰 齐庆新 赵善坤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期384-388,共5页
掌握煤体冲击破坏前兆信息是科学预测预报煤岩介质冲击地压的科学瓶颈问题,应力加载下不同冲击倾向性煤体失稳破坏声发射前兆信息研究是解决这一问题的重要手段。采用声发射探测手段对不同冲击倾向性煤体失稳破坏进行实验研究,通过分析... 掌握煤体冲击破坏前兆信息是科学预测预报煤岩介质冲击地压的科学瓶颈问题,应力加载下不同冲击倾向性煤体失稳破坏声发射前兆信息研究是解决这一问题的重要手段。采用声发射探测手段对不同冲击倾向性煤体失稳破坏进行实验研究,通过分析发现不同冲击倾向煤体失稳破坏过程中振铃计数、AE能量、频谱及b值变化存在差异。伴随煤体冲击倾向性增强,加载过程煤体振铃计数、AE能量趋向于高应力区域集中,煤体弹性阶段所占比例增加,塑性破坏阶段所占比例减少;主频带宽变动较小,有集中的趋势,主频强度在弹性阶段、塑性破坏阶段、临破断阶段均不同程度增加,煤体冲击倾向性越强,主频强度增幅越大;b值降低时应力值增加,更靠近煤样破坏强度。 展开更多
关键词 冲击倾向性 煤体 声发射 频谱 B值
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基于分形理论的采动裂隙时空演化规律研究 被引量:51
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作者 李宏艳 王维华 +1 位作者 齐庆新 张浪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1023-1030,共8页
为掌握采动影响区覆岩裂隙时空演化规律,进行采动条件下裂隙场演化实验室相似模拟实验,采用数理统计方法对裂隙场分布进行定性分析,利用分形理论定量描述裂隙时空演化规律。研究结果表明:采动影响覆岩裂隙场划分为4个区域,即离层低角度... 为掌握采动影响区覆岩裂隙时空演化规律,进行采动条件下裂隙场演化实验室相似模拟实验,采用数理统计方法对裂隙场分布进行定性分析,利用分形理论定量描述裂隙时空演化规律。研究结果表明:采动影响覆岩裂隙场划分为4个区域,即离层低角度裂隙区,采空区中部垮落及断裂带中角度区,裂隙扩展高角度区,中、高角度过渡区;引入分形理论,对采动影响覆岩裂隙演化的几个重要阶段的变化趋势和程度进行定量描述;通过分析裂隙张开的程度得出中、高角度过渡区是瓦斯抽采工程措施实施的主要区域。 展开更多
关键词 采动裂隙 裂隙演化 分形理论 图像分析 自相似
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煤与瓦斯共采覆岩应力及渗透耦合特性实验研究 被引量:13
7
作者 李宏艳 王维华 +2 位作者 齐庆新 张浪 季文博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期942-947,共6页
为探索煤层开采过程中上覆岩体应力与其渗透性相互耦合特性,开展了煤与瓦斯共采相似模拟实验研究。采用柔性加载方式以及平面应变模型,模拟随工作面推进上覆围岩应力及渗透性的变化规律。结果表明:受采动影响,上覆围岩应力与渗透率变化... 为探索煤层开采过程中上覆岩体应力与其渗透性相互耦合特性,开展了煤与瓦斯共采相似模拟实验研究。采用柔性加载方式以及平面应变模型,模拟随工作面推进上覆围岩应力及渗透性的变化规律。结果表明:受采动影响,上覆围岩应力与渗透率变化呈现一定的分区特征。具体表现为,随采面推进,煤柱后方应力集中区域向远离采空区转移,应力集中系数降低,渗透率与压应力分布呈正相关关系;远离采空区向高位延伸方向,应力降低幅度有递减趋势,有明显应力拱向高位及广度扩展特征,当达到充分采动时,此特征趋于减弱;提出覆岩渗透规律具有"拱上梁"的假设特征,即在拱顶位置,渗透率有不升反降趋势。 展开更多
关键词 煤与瓦斯共采 柔性加载 相似模拟 耦合
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企业信息化模糊综合评估指标体系与方法研究 被引量:8
8
作者 李宏艳 董军 杨善林 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第6期592-596,共5页
为了对企业信息化进行有效评估,提高企业信息化评估的规范性和准确性,体现企业信息化的水平,提出了企业信息化评估的三维二级指标体系,采用模糊综合评估法对企业信息化进行评估,将考核、评估内容量化,能在较大程度上克服评估过程中的主... 为了对企业信息化进行有效评估,提高企业信息化评估的规范性和准确性,体现企业信息化的水平,提出了企业信息化评估的三维二级指标体系,采用模糊综合评估法对企业信息化进行评估,将考核、评估内容量化,能在较大程度上克服评估过程中的主观臆断,获得公正、合理的结果,能如实地反映企业信息化评估的目的,使企业信息化工作更趋于科学化。 展开更多
关键词 企业信息化 模糊综合评估 指标体系
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土壤水热迁移问题的混合有限元法 被引量:4
9
作者 李宏艳 梁冰 苏荣华 《灌溉排水》 CSCD 北大核心 2002年第1期49-52,共4页
基于土壤水动力学理论以及传热学理论建立了水热耦合的数学模型 ,采用混合有限元法对其求解 ,同时求得水压、水分通量 ,温度分布以及热通量。
关键词 水热运移 混合有限元 土壤 水热耦合
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除甲醛纺织品的研究现状及发展前景 被引量:3
10
作者 李宏艳 汪秀莲 于范芹 《印染》 北大核心 2014年第8期49-52,共4页
室内空气的污染,以及对健康的危害已引起广泛关注。文中分析讨论了甲醛污染源的产生途径及对人体的危害,阐述了纺织品除甲醛的原理及方法、国内外除甲醛纺织品的研究现状和不同除甲醛纺织品的除甲醛效果及其优缺点。光触媒除甲醛纺织品... 室内空气的污染,以及对健康的危害已引起广泛关注。文中分析讨论了甲醛污染源的产生途径及对人体的危害,阐述了纺织品除甲醛的原理及方法、国内外除甲醛纺织品的研究现状和不同除甲醛纺织品的除甲醛效果及其优缺点。光触媒除甲醛纺织品以其反应条件温和、能耗低、二次污染少等优点,将成为除甲醛纺织品未来的主要研究方向之一,具有良好的发展前景。 展开更多
关键词 染整 甲醛 吸附法 化学法 光触媒 纺织品
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煤岩物理力学性质与冲击倾向性关系 被引量:22
11
作者 李宏艳 《煤矿开采》 北大核心 2011年第3期43-46,55,共5页
冲击倾向性是煤岩介质的固有属性,是发生冲击矿压的必要条件,物理力学参数表征煤岩介质的性质,基于大量煤岩介质物理力学参数数据及冲击倾向性结果,分析了煤岩物理力学性质中吸水性、强度参数、变形参数与冲击倾向性之间的定量或定性关... 冲击倾向性是煤岩介质的固有属性,是发生冲击矿压的必要条件,物理力学参数表征煤岩介质的性质,基于大量煤岩介质物理力学参数数据及冲击倾向性结果,分析了煤岩物理力学性质中吸水性、强度参数、变形参数与冲击倾向性之间的定量或定性关系。试验研究及理论分析结果表明,随着煤岩介质吸水性增强,其动态破坏时间越长,冲击能量指数越低,冲击倾向性程度越低;煤岩介质随着单轴抗压强度的增强,受载过程中积蓄的弹性应变能增大而耗散的永久变形能减少,冲击倾向性增加;弹性模量大于9GPa时,冲击倾向性类别只为强冲击。 展开更多
关键词 冲击倾向性 物理力学参数 动态破坏时间 冲击能量指数 弹性能量指数
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煤岩细观结构信息提取与三维构建 被引量:1
12
作者 李宏艳 齐庆新 《煤矿开采》 北大核心 2009年第1期15-19,共5页
煤岩宏观断裂及破坏是由于处于细观尺度的微裂隙的成核、扩展和贯通引起的,对煤岩微裂隙进行细观尺度的深入研究是揭示煤岩裂隙宏观演化规律有效手段。基于细观损伤力学建立了一套煤岩细观结构量化描述的实验方法,利用显微镜对王坡煤矿... 煤岩宏观断裂及破坏是由于处于细观尺度的微裂隙的成核、扩展和贯通引起的,对煤岩微裂隙进行细观尺度的深入研究是揭示煤岩裂隙宏观演化规律有效手段。基于细观损伤力学建立了一套煤岩细观结构量化描述的实验方法,利用显微镜对王坡煤矿煤岩进行细观微裂隙观测,得到了煤岩细观初始损伤特征,探讨了初始损伤对煤岩微裂隙细观演化的影响。并基于数字图像处理技术对煤岩细观结构信息进行提取,以煤岩结构信息统计特征为基础,进行煤岩细观结构的三维构建,为进一步量化研究采动煤岩裂隙演化规律奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 细观结构 显微镜观测 初始损伤 信息提取 三维构建
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广义正定性的进一步推广 被引量:2
13
作者 李宏艳 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期34-36,共3页
随着数学本身以及应用矩阵的其它学科的需要 ,广义正定矩阵的定义及结纶不断推广。其中较新的定义是夏长富在文献 [1]中给出的。这里对这种矩阵的正定性作了进一步推广 ,由此得出了一系列更加广泛的结果 ,同时指出了文献 [1]和文献 [3]... 随着数学本身以及应用矩阵的其它学科的需要 ,广义正定矩阵的定义及结纶不断推广。其中较新的定义是夏长富在文献 [1]中给出的。这里对这种矩阵的正定性作了进一步推广 ,由此得出了一系列更加广泛的结果 ,同时指出了文献 [1]和文献 [3]中的错误。 展开更多
关键词 广义正定矩阵 广义正定性 逆矩阵
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采动应力场与瓦斯渗流场耦合理论研究现状及趋势 被引量:7
14
作者 李宏艳 《煤矿开采》 2008年第3期4-7,共4页
随着高强度开采方法的广泛应用,采动应力场与渗流场耦合理论的研究成为国内外研究的热点,通过对国内外相关文献的整理与分析,从采动围岩应力场、裂隙场演化规律、瓦斯渗流理论等方面进行了论述,展望了高强度开采应力场与瓦斯渗流场耦合... 随着高强度开采方法的广泛应用,采动应力场与渗流场耦合理论的研究成为国内外研究的热点,通过对国内外相关文献的整理与分析,从采动围岩应力场、裂隙场演化规律、瓦斯渗流理论等方面进行了论述,展望了高强度开采应力场与瓦斯渗流场耦合理论的研究方向和有关发展趋势。高强度开采条件下将应力场与瓦斯渗流场耦合研究是高强度开采条件下保证煤矿安全开采的客观要求,也是解决实际工程中瓦斯安全问题重要的理论基础,对工程实践具有指导意义。 展开更多
关键词 高强度开采 应力场 渗流场 流固耦合
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土壤中挥发性污染物迁移转化的两区模型研究
15
作者 李宏艳 李凤明 彭永伟 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期2422-2426,共5页
分析了挥发性污染物在土壤中迁移转化机制以及耕作层土壤的特点,在考虑耕作层土壤大孔隙流的特点基础上,以质量守恒原理为基础,建立了挥发性污染物在土壤中迁移转化的两区数学模型,并给出了模型的数值解法。以典型的挥发性污染物为例,... 分析了挥发性污染物在土壤中迁移转化机制以及耕作层土壤的特点,在考虑耕作层土壤大孔隙流的特点基础上,以质量守恒原理为基础,建立了挥发性污染物在土壤中迁移转化的两区数学模型,并给出了模型的数值解法。以典型的挥发性污染物为例,对其在土壤中的迁移转化的动力学行为进行分析,认为农药的挥发性以及不动水区含水率是农药在土壤中浓度分布的主要影响因素,验证了土壤中农药挥发性数学模型的应用更符合其发生机制以及所建立的两区模型的正确性。这对于预测挥发性污染物释放对环境污染的变化趋势和控制挥发性污染物对环境的污染具有重要意义,并为土壤中挥发性污染物的安全评价提供了手段。 展开更多
关键词 挥发性污染物 两区模型 数值模拟
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煤矿冲击地压灾害防控技术研究现状及展望 被引量:57
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作者 李宏艳 莫云龙 +1 位作者 孙中学 李磊 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期62-68,共7页
基于我国煤矿冲击地压矿井的最新数据,从冲击地压致灾机理、监测预警和防治技术3个方面归纳了我国煤矿冲击地压灾害防控领域研究现状。综述了冲击地压发生机理、致灾机理,并从煤岩介质属性、环境应力以及赋存结构3个方面探讨了冲击地压... 基于我国煤矿冲击地压矿井的最新数据,从冲击地压致灾机理、监测预警和防治技术3个方面归纳了我国煤矿冲击地压灾害防控领域研究现状。综述了冲击地压发生机理、致灾机理,并从煤岩介质属性、环境应力以及赋存结构3个方面探讨了冲击地压防控机理的研究现状。冲击地压监测预警平台及设备较多,阐述了在现场应用较为广泛的自震式微震监测系统、应力在线监测系统、"震动场-应力场"联合监测预警系统、"全频广域"震动监测系统、电磁辐射监测仪、电荷监测系统等6种系统的应用现状。当前我国已经初步形成了浅部冲击地压灾害防控技术体系,重点阐述了主动支护防控冲击地压技术与装备的发展现状。最后对我国冲击地压防控研究提出了以下认识:灾变破坏的多尺度效应以及多尺度转变机制是揭示冲击地压发生机理新的突破口;从煤岩属性、环境应力以及煤岩结构控制3个方面着手,结合高效率、智能化防控装备是冲击地压防控技术发展的必由之路,煤岩动力灾害的一体化防控是深部开采的必然要求。 展开更多
关键词 冲击地压 致灾机理 监测预警技术 复合动力灾害 深部开采
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基于响应能量和无响应时间的冲击危险性动态评价技术 被引量:6
17
作者 李宏艳 莫云龙 +3 位作者 孙中学 李磊 蒋军军 赵善坤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2673-2681,共9页
煤岩冲击危险性评价的研究在煤矿安全生产领域引起广泛关注,已有多种静态评价方法指导现场防冲工作。一方面,对于冲击地压的致灾机理和影响因素目前尚未完全掌握;另一方面,伴随着开采活动,煤岩冲击危险性是动态变化的,因此静态评价方法... 煤岩冲击危险性评价的研究在煤矿安全生产领域引起广泛关注,已有多种静态评价方法指导现场防冲工作。一方面,对于冲击地压的致灾机理和影响因素目前尚未完全掌握;另一方面,伴随着开采活动,煤岩冲击危险性是动态变化的,因此静态评价方法不足以解决井下煤岩冲击危险性评价的问题。而基于现场监测的冲击危险性动态评价技术对于井下安全生产活动具有更强的参考性。依据统计损伤力学原理,对煤岩受载条件下的能量演化行为进行分析,发现累积能量释放速率对时间的响应具有临界敏感性,即在煤岩临近灾变时,累积能量释放速率会激增。此外,依据统计学原理,复杂系统处于正常状态(无危险性)的行为应该占据较大概率,非正常状态(有危险性)的行为应该占据较小概率,故某一时刻系统行为偏离正常状态的程度实际上反映了其自身所处危险状态的变化。基于以上原理,初步建立了以响应能量异常系数和无响应时间异常系数为指标的冲击危险性动态评价的微震技术,对短期预警或临震预警展开尝试。最后在典型冲击地压矿井已有微震数据基础上,进行了现场验证。研究结果表明,微震累积能量释放速率可直接反映煤岩所处冲击危险状态;缺震时间频次分布规律满足正偏态分布;在此基础上构建的两个异常系数指标相互结合能够实现对现场冲击危险性的实时连续评价;基于统计学原理,随着开采活动的进行,对冲击危险性指标的阈值进行动态修正,保证动态评价结果更为灵敏、准确,这一思想可应用于其他动态评价技术中。 展开更多
关键词 冲击危险性 临界敏感性 统计学 能量释放 缺震时间
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煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论基础与关键技术 被引量:183
18
作者 齐庆新 潘一山 +7 位作者 李海涛 姜德义 舒龙勇 赵善坤 张永将 潘俊锋 李宏艳 潘鹏志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1567-1584,共18页
煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”... 煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”这一科学命题,基于冲击地压“三因素”机理和煤与瓦斯突出的综合作用假说,从煤岩动力灾害防控理论基础、关键技术和防控实践等3个方面,梳理澄清了煤矿煤岩动力灾害防控中的一些模糊概念,建立了用于统一描述冲击地压和煤与瓦斯突出发生机理的广义“三因素”(“物性因素”、“应力因素”及“结构因素”)理论,确定了我国煤矿典型冲击地压的4种类型(煤层材料失稳型、煤层结构失稳型、顶板断裂型、断层滑移错动型),分析了影响冲击地压和煤与瓦斯突出的主要因素,从思想认知、原则方法及技术核心等方面凝练了煤岩动力灾害多尺度分源防控技术,提出了深部开采冲击地压巷道“三级”吸能支护思想与成套技术,开发了煤与瓦斯突出井上下联合抽采防控技术和超高压水射流“横切纵断”防治复合煤岩动力灾害技术,并在现场开展了应用试验。煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论与关键技术的建立与完善,为我国今后煤矿煤岩动力灾害的防治提供了科学依据。 展开更多
关键词 煤岩动力灾害 冲击地压 广义“三因素”理论 冲击地压巷道“三级”吸能支护 井上下联合抽采防突
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我国冲击地压矿井类型及防治方法研究 被引量:147
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作者 齐庆新 欧阳振华 +3 位作者 赵善坤 李宏艳 李晓璐 张宁博 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第10期1-5,共5页
针对我国煤矿开采深度增加和采掘范围扩大,导致冲击地压灾害强度和频度明显增加的问题,总结分析了冲击地压发生的条件,认为只有同时满足内在条件、结构条件和应力条件时才会发生冲击地压。根据我国煤矿近年来冲击地压发生的条件和特点,... 针对我国煤矿开采深度增加和采掘范围扩大,导致冲击地压灾害强度和频度明显增加的问题,总结分析了冲击地压发生的条件,认为只有同时满足内在条件、结构条件和应力条件时才会发生冲击地压。根据我国煤矿近年来冲击地压发生的条件和特点,将冲击地压矿井分为浅部冲击地压矿井、深部冲击地压矿井、构造冲击地压矿井、坚硬顶板冲击地压矿井和煤柱冲击地压矿井5类。在深入分析不同矿井引发冲击地压力源的基础上,提出浅部冲击地压矿井的主要防冲措施是按顺序开采及控制顶板压力;深部冲击地压矿井的主要防冲措施是开采保护层,按顺序开采以及控制开采强度;构造冲击地压矿井主要采用长钻孔卸压的方法防治掘进期间冲击地压;坚硬顶板冲击地压矿井主要通过控制空顶长度防治冲击地压;煤柱冲击地压矿井主要采取诱发卸压措施防治冲击地压。 展开更多
关键词 冲击地压 防冲方法 矿井类型 深部开采 卸压措施
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采动煤层渗透率演化与卸压瓦斯抽放技术 被引量:55
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作者 汪有刚 李宏艳 +3 位作者 齐庆新 彭永伟 李春睿 邓志刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期406-410,共5页
为解决煤层渗透性低这一制约瓦斯抽采技术发展的瓶颈,进行了采动影响下煤层瓦斯渗透率示踪试验,获得了采动煤层瓦斯渗透率演化规律。基于应力-渗流耦合效应,采用数值试验方法,探讨了钻孔布置位置对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:钻孔布... 为解决煤层渗透性低这一制约瓦斯抽采技术发展的瓶颈,进行了采动影响下煤层瓦斯渗透率示踪试验,获得了采动煤层瓦斯渗透率演化规律。基于应力-渗流耦合效应,采用数值试验方法,探讨了钻孔布置位置对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:钻孔布置于渗透率较高区域,瓦斯压力降低幅度相对较大,抽采效果较好;距离工作面小于5 m为最佳钻孔拆除时间,有利于改善工作面安全状态。 展开更多
关键词 采动渗透率 应力-渗流耦合 瓦斯抽放 数值试验
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