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窄柔模墙体沿空留巷围岩偏应力演化与控制 被引量:28
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作者 王俊峰 王恩 +5 位作者 陈冬冬 张晴 陈平 董智宇 闫志强 肖海滨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1220-1231,共12页
为研究柔模混凝土巷旁充填下沿空留巷围岩偏应力的分布与演化规律,以山西吕梁贺西煤矿3301工作面沿空留巷为工程背景,采用实验室试验的方法确定了沿空留巷巷旁混凝土充填材料的单轴抗压强度,通过现场调研、理论分析、数值模拟和现场实... 为研究柔模混凝土巷旁充填下沿空留巷围岩偏应力的分布与演化规律,以山西吕梁贺西煤矿3301工作面沿空留巷为工程背景,采用实验室试验的方法确定了沿空留巷巷旁混凝土充填材料的单轴抗压强度,通过现场调研、理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法研究了本工作面回采过程中沿空留巷围岩偏应力和塑性区的分布及其演化规律,揭示了工作面回采扰动下沿空留巷围岩的非对称变形破坏机制。数值模拟研究结果表明:随着工作面不断向前推进,沿空留巷围岩偏应力以对称椭圆→非对称圆→窄“条带状”→宽“条带状”的形态进行演化,其塑性区呈现分区域扩展的动态响应特征,从而确定了超前与滞后采动区顶板、底板与两帮的影响距离;非对称分布的“条带状”偏应力峰值带呈现出由回采侧向实体煤侧偏转演化的趋势。基于工作面回采过程中沿空留巷围岩偏应力与塑性区的分布及演化规律,将沿空留巷围岩以偏应力峰值带与塑性区轮廓线为边界划分为2个区域,按围岩支护不同又将留巷围岩划分为实体煤帮A区、留巷顶板B区和柔模混凝土墙体C区,提出沿空留巷窄柔模墙体拉筋配合铁板加固辅以单体支柱护墙+巷内强力双排单体支柱+实体煤帮与顶板高强高预紧力非对称锚杆索的分区非对称耦合控制技术。现场工程实践表明,沿空留巷围岩控制效果良好。 展开更多
关键词 沿空留巷 窄柔模墙体 偏应力 塑性区 非对称控制技术
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煤矸石−粉煤灰−矿渣在水泥砂浆中的协同增强效应
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作者 王海钢 董智宇 +3 位作者 李贵林 郭家栋 夏豪杰 孔少奇 《矿产保护与利用》 2024年第6期25-32,共8页
煤矸石作为煤基固废,其资源化利用受到广泛关注。采用煅烧活化的方式提高了黏土质煤矸石的活性,并将其与粉煤灰、矿渣组合使用,研究了三者在水泥砂浆中的协同增强作用。利用流动性测试和抗压/抗折强度测试,评估了复合水泥砂浆的工作性... 煤矸石作为煤基固废,其资源化利用受到广泛关注。采用煅烧活化的方式提高了黏土质煤矸石的活性,并将其与粉煤灰、矿渣组合使用,研究了三者在水泥砂浆中的协同增强作用。利用流动性测试和抗压/抗折强度测试,评估了复合水泥砂浆的工作性能和力学性能;利用X射线衍射仪(XRD)、水化热分析了煤矸石的活化机理及复合水泥净浆的水化产物和水化动力学过程。结果表明:随着煅烧温度的升高,煤矸石的活性先增加后降低,最佳煅烧温度在700~800℃之间。粉煤灰、矿渣与700℃煅烧的煤矸石按照5∶2∶3的质量比组合使用时,水泥砂浆流动度达到237 mm,28 d抗压强度为48.96 MPa,28 d活性指数达到104.77%。其中,粉煤灰的球形颗粒主要起到润滑作用,显著提高了砂浆的流动性;煤矸石提供了大量活性SiO_(2),促进了水化反应和水化产物的形成;矿渣具有高火山灰活性和细颗粒尺寸,提供了更多成核位置,增强了砂浆的早期强度。三种材料均不同程度地起到了润滑作用和成核作用,实现了流动性协同提升、水化反应协同促进、水化产物优化、活性成分互补等,增强了水泥基材料的性能。本研究为煤矸石在水泥基材料中的应用提供了新的途径和理论依据。 展开更多
关键词 煤矸石 煅烧活化 协同作用 活性指数 火山灰反应 水泥砂浆
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“以赛促教”在动画专业课堂中的应用与实践 被引量:2
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作者 李晓慧 董智宇 《艺术科技》 2019年第11期75-75,共1页
'以赛促教'是一种新的教学模式,在当前教学实践中被广泛应用。'以赛促教'模式凭借其实用性和可操作性,通过在教学过程中不断添加比赛方式和竞赛元素,以及围绕这种模式展开一系列应用和实践教学,极大地提高了专业课堂的... '以赛促教'是一种新的教学模式,在当前教学实践中被广泛应用。'以赛促教'模式凭借其实用性和可操作性,通过在教学过程中不断添加比赛方式和竞赛元素,以及围绕这种模式展开一系列应用和实践教学,极大地提高了专业课堂的价值,特别是在动画专业课堂实践中取得了明显的效果,不仅激发了学生对专业课程学习的兴趣爱好,同时也极大地提升了学生的综合实践能力,使教学改革取得了良好成果,是推广应用的重要教学模式之一。本文围绕动画专业中'以赛促教'的应用与实践,深入剖析其教学原理和理论导向,对更好地发挥'以赛促教'模式、推动动画专业课堂教学效果提升具有一定的价值和意义。 展开更多
关键词 以赛促教 动画专业 应用 实践
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短壁充填工作面采空区顶板运移规律及充填体应力响应特征研究 被引量:5
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作者 刘冲 王俊峰 +3 位作者 董智宇 刘硕 周斌 魏吉 《煤炭工程》 北大核心 2023年第9期91-95,共5页
为深入研究短壁充填工作面采空区顶板及矸石充填体之间的相互作用关系,以新元矿3211工作面实际开采条件为研究背景,运用理论分析、现场监测、数值模拟等手段对充填开采条件下采空区顶板的位移变化规律及矸石体力学承载特性进行系统研究... 为深入研究短壁充填工作面采空区顶板及矸石充填体之间的相互作用关系,以新元矿3211工作面实际开采条件为研究背景,运用理论分析、现场监测、数值模拟等手段对充填开采条件下采空区顶板的位移变化规律及矸石体力学承载特性进行系统研究,得出结论:采空区顶板下沉可分为:自由沉降阶段、约束沉降阶段、缓慢递增阶段、震荡趋稳阶段;随着工作面推进采空区充填矸石呈明显的应变硬化特性,最终矸石的压缩模量为67.6 MPa;充填体矸石的应力-应变曲线阶段特征明显,在应变值小于0.103的区间内,应力值基本维持在0.3 MPa,之后,应力值呈指数递增;沿工作面倾向范围内最终的位移变化曲线呈抛物线状,中心区最大、次中心区较小、边缘区最小。 展开更多
关键词 短壁工作面 充填开采 力学特性 应力监测 顶板位移
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CMC/ZrCit/GDL防灭火凝胶泡沫的制备及特性研究 被引量:5
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作者 王毅泽 董凯丽 +2 位作者 张玉龙 董智宇 王俊峰 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期122-129,共8页
为防治煤自燃,采用羧甲基纤维素钠(CMC)、柠檬酸锆(ZrCit)、葡萄糖酸−δ−内酯(GDL)和复配发泡剂按一定比例配制出一种新型煤自燃凝胶泡沫防灭火材料。对制备出的凝胶泡沫分别进行了热稳定性、渗透性、黏结性的基础性能测试,通过热重试... 为防治煤自燃,采用羧甲基纤维素钠(CMC)、柠檬酸锆(ZrCit)、葡萄糖酸−δ−内酯(GDL)和复配发泡剂按一定比例配制出一种新型煤自燃凝胶泡沫防灭火材料。对制备出的凝胶泡沫分别进行了热稳定性、渗透性、黏结性的基础性能测试,通过热重试验研究了经凝胶泡沫处理后的煤样对比原煤样在升温过程中质量及热量的影响,通过程序升温试验中煤自燃指标性气体CO浓度的变化,对凝胶泡沫的阻化性能进行考察,综合试验结果分析了凝胶泡沫的阻燃机理。试验结果表明:以高价态Zr4+为金属交联剂的凝胶泡沫结构稳定,可明显增强凝胶泡沫的热稳定性和保水性,使热重分析中煤升温氧化热失重量明显降低,最大放热功率降低了19.9%,同时使程序升温试验中煤氧复合的耗氧速率、CO的产生率降低,说明该新型凝胶泡沫能够从物理和化学反应途径有效抑制煤自燃。 展开更多
关键词 煤自燃 凝胶泡沫 泡沫灭火 性能测试 阻燃机理 防灭火
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氧化升温过程中煤岩介质体氡析出特性实验研究 被引量:8
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作者 周斌 周文强 +1 位作者 董智宇 王俊峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期859-866,共8页
采空区隐蔽火源位置的精准探测一直是煤火灾害防治的重大难题之一,也是保证灭火效果的关键所在。作为一种行之有效的火源探测技术,同位素测氡法已在多个自然发火严重矿区得到了应用。采空区氡气主要来源于煤自燃及其高温影响范围内岩体... 采空区隐蔽火源位置的精准探测一直是煤火灾害防治的重大难题之一,也是保证灭火效果的关键所在。作为一种行之有效的火源探测技术,同位素测氡法已在多个自然发火严重矿区得到了应用。采空区氡气主要来源于煤自燃及其高温影响范围内岩体的氡气析出,因此深入研究自燃过程中煤岩介质体氡析出特性将对完善探测理论,提高采空区隐蔽火源精准定位具有重要意义。本文在分析煤岩体氡析出机理的基础上,对氧化升温过程中长焰煤及4种常见沉积岩石的氡析出规律进行了研究。结果表明,相同温度下,煤体氡气析出量随时间延长呈对数形式增加。随着温度上升,煤中氡气析出与温度之间呈现出良好的正相关关系,温度越高,氡析出量越大。受自身岩性差异影响,4种沉积岩石在整个升温过程中表现出了不同的氡析出特性。灰岩和砂岩在整个升温过程中氡析出量较小,而页岩和泥岩的氡析出量较大。根据煤岩介质体氡析出变化的特征温度,可将采空区氡气源形成划分为3个阶段:Ⅰ阶段(30~100℃),受水分蒸发影响,氡气主要与煤体、页岩及泥岩等含水量较大的煤岩体氡析出有关;Ⅱ阶段(100~200℃),氡气源主要来源于煤体和泥岩内部氡气的运移;Ⅲ阶段(200~300℃),煤体发生热解,内部封闭孔隙空间内氡气析出是采空区氡气的主要来源。 展开更多
关键词 采空区 煤自燃 氡射气 氡析出 火源探测
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