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基于两能态吸附热理论的煤层瓦斯流动热-流-固多场耦合模型 被引量：7
1
作者 舒才 王宏图 +1 位作者 施峰 胡国忠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3197-3204,共8页
为了研究煤层瓦斯流动过程中温度与渗流场和应力场的耦合作用变化规律,引入煤层瓦斯两能态吸附热理论,重新构建煤层温度场控制方程,推导了温度场控制方程中解吸微分热能项的理论求解方法,改进了煤层瓦斯流动的热-流-固多场耦合数学模型... 为了研究煤层瓦斯流动过程中温度与渗流场和应力场的耦合作用变化规律,引入煤层瓦斯两能态吸附热理论,重新构建煤层温度场控制方程,推导了温度场控制方程中解吸微分热能项的理论求解方法,改进了煤层瓦斯流动的热-流-固多场耦合数学模型;从理论上阐述了煤层瓦斯流动过程中吸附解吸、应力场、温度场、渗流场相互影响的作用机制;利用该模型研究了煤层瓦斯抽采过程中煤层瓦斯流动时的煤层温度、瓦斯压力、煤层渗透率的变化规律;结合已有试验研究结果,对比验证了模型的精确性和合理性;研究结果表明,在煤层瓦斯抽采过程中,煤层温度下降的快、慢受煤层原始瓦斯含量和压力及煤层渗透率的共同影响,煤层渗透率越大,温度下降越快,煤层瓦斯压力和含量越大,温度下降越快;同时,煤层渗透率随抽采时间的增长而增加,越靠近钻孔壁面煤层渗透率增加幅度越大。 展开更多
关键词 温度场 煤层瓦斯 瓦斯渗流 热-流-固耦合模型
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COSMOSFloWorks在矿井通风系统可视化仿真中的应用
2
作者 舒才 郁钟铭 《采矿技术》 2010年第5期80-82,共3页
利用三维CAD软件SolidWorks,在相似性原理的基础上,对组成矿井通风系统的巷道和设施进行三维建模,采用其插件COSMOSFloWorks对建立的矿井通风系统模型进行流体仿真,从而间接实现对实际矿井通风的可视化仿真模拟,以确定通风系统的可靠性... 利用三维CAD软件SolidWorks,在相似性原理的基础上,对组成矿井通风系统的巷道和设施进行三维建模,采用其插件COSMOSFloWorks对建立的矿井通风系统模型进行流体仿真,从而间接实现对实际矿井通风的可视化仿真模拟,以确定通风系统的可靠性,同时确定相关参数。以某小型煤矿的初期开采利用方案为实例,对该矿井设计的通风系统进行了仿真模拟,并与传统设计计算方法得出的结论进行了比较,结果相差不到5%,验证了该方法在矿井通风系统可视化仿真中的可行性。 展开更多
关键词 通风系统 可视化仿真 COSMOSFloWorks 建模
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不同砂胶比、密度和含水性相似材料力学性质正交试验研究 被引量：23
3
作者 王鹏 舒才 +2 位作者 施峰 胡国忠 王宏图 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期229-235,共7页
在物理相似模拟试验中相似材料的物理力学性质与模拟原型物理力学性质的相似性是物理相似模拟试验成功与否的关键。为了确定相似材料的物理力学性质,采用3因素4水平正交试验表,研究由河沙和石膏组成的相似材料的砂胶比、密度和残余含水... 在物理相似模拟试验中相似材料的物理力学性质与模拟原型物理力学性质的相似性是物理相似模拟试验成功与否的关键。为了确定相似材料的物理力学性质,采用3因素4水平正交试验表,研究由河沙和石膏组成的相似材料的砂胶比、密度和残余含水率3个因素对相似材料单轴抗压强度、弹性模量和泊松比3个物理力学性质的影响规律。研究结果表明,对单轴抗压强度影响程度由大到小的因素依次为砂胶比、密度、残余含水率,单轴抗压强度随着密度的增大而增大,随着砂胶比、残余含水率的增大而减小;对弹性模量影响程度由大到小的因素依次为砂胶比、密度、残余含水率,弹性模量随着密度的增大而增大,随着砂胶比的增大而减小;对泊松比的影响程度由大到小的因素依次为残余含水率、密度、砂胶比,泊松比随着密度、残余含水率的增大而增大,与砂胶比关系不明显;砂胶比、密度、残余含水率对相似材料单轴抗压强度存在交互作用,但对相似材料的泊松比不存在交互作用,砂胶比和密度对相似材料的弹性模量存在交互作用。研究得出砂胶比、密度、残余含水率与单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的回归方程,对物理相似模拟试验相似材料设计具有指导意义。 展开更多
关键词 相似材料 物理力学性质 正交试验 敏感性 交互作用
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急倾斜上保护层开采瓦斯越流固-气耦合模型及保护范围 被引量：22
4
作者 王宏图 黄光利 +2 位作者 袁志刚 舒才 胡国忠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1377-1382,1390,共7页
开采保护层是防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一,其关键是保护范围的合理确定。针对急倾斜多煤层上保护层开采有效保护范围的划定问题,基于煤层瓦斯越流理论,根据煤岩层变形与瓦斯渗流的固-气耦合作用,建立了瓦斯渗流场方程和煤岩体变... 开采保护层是防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一,其关键是保护范围的合理确定。针对急倾斜多煤层上保护层开采有效保护范围的划定问题,基于煤层瓦斯越流理论,根据煤岩层变形与瓦斯渗流的固-气耦合作用,建立了瓦斯渗流场方程和煤岩体变形场方程,得到了急倾斜上保护层开采瓦斯越流固-气耦合数学模型。以南桐矿区某矿上保护层开采为实例,通过多物理场耦合系统,建立了该矿上保护层开采瓦斯越流几何模型并进行数值计算,获得了上保护层工作面开采后被保护层瓦斯压力的分布规律,确定了上保护层开采的卸压保护范围。数值计算与现场考察试验结果具有一致性,由此验证了数值计算的合理性。研究结果可以对现场保护范围的划定及卸压瓦斯抽放等提供理论指导,具有实际工程意义。 展开更多
关键词 上保护层 瓦斯越流 保护范围 固气耦合
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基于固气耦合模型的煤巷掘进煤壁瓦斯动态涌出规律 被引量：6
5
作者 施峰 王宏图 舒才 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1024-1030,共7页
为掌握煤巷掘进煤壁瓦斯涌出量的动态变化规律,在传统二维煤巷瓦斯涌出量计算方法中引入固气耦合模型,提出基于固气耦合及巷道断面瓦斯涌出量时间积分的煤壁瓦斯涌出计算方法,并通过现场实测瓦斯涌出量验证了计算结果的准确性。研究结... 为掌握煤巷掘进煤壁瓦斯涌出量的动态变化规律,在传统二维煤巷瓦斯涌出量计算方法中引入固气耦合模型,提出基于固气耦合及巷道断面瓦斯涌出量时间积分的煤壁瓦斯涌出计算方法,并通过现场实测瓦斯涌出量验证了计算结果的准确性。研究结果表明:煤巷掘进速度恒定,煤壁瓦斯涌出量随掘进距离逐渐增大,增幅不断减小,符合指数衰减多项式的变化规律;间断式掘进循环的煤壁瓦斯涌出量呈锯齿状增加,总体涌出趋势与恒速掘进相同;随时间增加,不同掘进循环瓦斯涌出总量差异趋于稳定,长时间掘进,掘进循环内瓦斯涌出量波动对瓦斯涌出总量的影响可忽略;瓦斯压力对煤巷煤壁瓦斯涌出具有较大影响,瓦斯压力越大,煤壁瓦斯涌出量随掘进距离的增幅越大,且存在瓦斯压力临界值,当巷道煤层瓦斯压力超过该值后,巷道瓦斯浓度可能超限。根据项目背景的工程条件,计算得到该煤巷掘进的临界瓦斯压力。 展开更多
关键词 固气耦合 煤巷掘进 煤壁瓦斯涌出 掘进循环方式 掘进速度
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土城矿煤炭开采对周边环境的影响及其治理现状 被引量：2
6
作者 周仕来 刘勇 舒才 《煤矿现代化》 2011年第1期1-2,共2页
本文介绍了土城矿煤炭的地下开采引起的矸石、废水、废气、地表塌陷等对周边环境产生的影响,以及该矿目前针对这些影响所采取的治理措施。
关键词 土城矿 煤炭开采 环境治理
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重庆市非煤露天矿山安全标准化建设问题及对策 被引量：4
7
作者 刘杰 王宏图 +1 位作者 舒才 施峰 《采矿技术》 2015年第6期65-67,共3页
对重庆市非煤露天矿山安全标准化现状进行系统调查,发现重庆地区非煤露天矿山安全标准化建设存在重点内容不明确、安全投入不足、现场管理混乱和培训工作欠缺等突出问题。针对这些问题,提出了非煤露天矿山安全标准化建设的建议,以推进... 对重庆市非煤露天矿山安全标准化现状进行系统调查,发现重庆地区非煤露天矿山安全标准化建设存在重点内容不明确、安全投入不足、现场管理混乱和培训工作欠缺等突出问题。针对这些问题,提出了非煤露天矿山安全标准化建设的建议,以推进重庆地区非煤露天矿山安全标准化建设工作,进一步提升了重庆市非煤露天矿山安全生产管理水平。 展开更多
关键词 非煤露天矿山 安全标准化 安全管理 对策
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基于数字散斑方法的相似材料模型变形和破坏特征 被引量：2
8
作者 刘征 王宏图 +1 位作者 施峰 舒才 《采矿技术》 2017年第2期43-45,共3页
为了验证数字散斑方法研究保护层开采物理相似模拟的采空区上覆岩层垮落、变形规律的可行性,设计了利用数字散斑方法研究相似材料试件的变形和破坏特征的实验。实验获得了相似材料试件单轴压缩过程中的散斑位移云图。通过对试件破坏前... 为了验证数字散斑方法研究保护层开采物理相似模拟的采空区上覆岩层垮落、变形规律的可行性,设计了利用数字散斑方法研究相似材料试件的变形和破坏特征的实验。实验获得了相似材料试件单轴压缩过程中的散斑位移云图。通过对试件破坏前、破坏过程中和破坏发育完全3个关键阶段的散斑位移云图进行分析,获得了试件单轴压缩过程中的变形和破坏特征,揭示了试件单轴压缩产生剪切破坏的机理,并验证了利用数字散斑方法研究保护层开采物理相似模拟采空区上覆岩层垮落、变形规律的可行性。 展开更多
关键词 数字散斑方法 相似材料模型 变形特征 破坏特征
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钻孔抽采及排放煤层瓦斯区域性防突效果研究 被引量：1
9
作者 丁勇 王宏图 +1 位作者 舒才 王会强 《采矿技术》 2015年第6期68-71,共4页
为了研究兴隆煤矿钻孔抽采及排放煤层瓦斯区域性防突效果,现场测量和理论计算了论证区域煤层的残存瓦斯含量和残存瓦斯压力。结果表明,现场测量与理论计算的残余煤层瓦斯压力与残余瓦斯含量值较吻合,且均小于有关规定要求的值,因此论证... 为了研究兴隆煤矿钻孔抽采及排放煤层瓦斯区域性防突效果,现场测量和理论计算了论证区域煤层的残存瓦斯含量和残存瓦斯压力。结果表明,现场测量与理论计算的残余煤层瓦斯压力与残余瓦斯含量值较吻合,且均小于有关规定要求的值,因此论证区域煤层预抽瓦斯效果达标。 展开更多
关键词 区域性防突 瓦斯含量 瓦斯压力 防突效果
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倾斜俯伪斜下保护层开采保护范围划定相似模拟实验研究
10
作者 赵文杰 王宏图 +1 位作者 舒才 施峰 《采矿技术》 2017年第1期34-35,38,共3页
为了研究倾斜俯伪斜下保护层开采的有效保护范围,以兴隆煤矿1601工作面为研究对象,采用相似模拟实验方法,研究了保护层顶板垮落特征,被保护层的应力和位移的分布规律以及煤层膨胀变形量,并以此为依据,确定下保护层开采的有效保护范围。... 为了研究倾斜俯伪斜下保护层开采的有效保护范围,以兴隆煤矿1601工作面为研究对象,采用相似模拟实验方法,研究了保护层顶板垮落特征,被保护层的应力和位移的分布规律以及煤层膨胀变形量,并以此为依据,确定下保护层开采的有效保护范围。该实验研究对现场下保护层开采被保护层卸压范围的划定,具有重要的工程实践意义。 展开更多
关键词 倾斜俯伪斜 下保护层 保护范围 相似模拟
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