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题名采动覆岩导水裂隙主通道分布模型及其水流动特性
被引量：46
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作者
曹志国
鞠金峰
许家林
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机构
煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室
国家能源投资集团有限责任公司
中国矿业大学矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室
中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期3719-3728,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0501104)
国家自然科学基金资助项目(51604259)
煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室开放基金资助项目(SHJT-16-30.2)
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文摘
含水层受采动破坏后其赋存水体并非均匀地由覆岩各区域漏失至采空区,其在导水裂隙带范围内应存在水体流动的主要通道;研究揭示导水裂隙主通道的分布规律及其水流动特性对于科学指导井下涌水量预计、顶板水害防治、保水采煤等具有重要意义。基于导水裂隙类型划分及其渗流/管流力学分析,就采动漏失水体的流动主通道分布模型进行了研究。结果表明:开采边界外侧岩体受超前支承压力作用易产生峰后压剪裂隙,裂隙导水属非达西渗流流态;而由岩层破断回转运动产生的拉剪裂隙,由于裂隙导水雷诺数相对偏大,其导水流态一般属于管流范畴,且受岩层破断位置相对开采区域的不同,又可将其划分为采区边界附近的上端张拉裂隙和下端张拉裂隙、以及中部压实区的贴合裂隙这3种。据此利用Forcheimer公式和伯努利方程对比揭示了上述2类4种裂隙导水流动特性的差异。研究得出开采边界附近的上端张拉裂隙在进流口开度、导水流量、出口流速等特征参数上均领先于其他裂隙;且由于其出口水压较小,其水流还会受到两侧邻近的压剪裂隙和下端张拉裂隙出口水流的水平径流补给。因而,含水层采动漏失水体多由上端张拉裂隙导流而来。由此基于岩层控制的关键层理论,构建形成了以关键层在开采边界处的破断尺寸参数为依据的导水裂隙带主通道分布模型。
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关键词
导水裂隙主通道
水流动特性
破断裂隙
压剪裂隙
关键层
保水采煤
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Keywords
water-conducted fracture main channel
flow characteristics
fracture of broken stratum
compression shear fracture
key stratum(KS)
water preserve mining
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分类号
TD74
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名柱塞间隙厚度对柱塞泵水流动特性的影响分析
被引量：1
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作者
水旭锋
屈波
樊志伟
章志平
朱敏
章勋
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机构
河海大学能源与电气学院
济宁安泰矿山设备制造有限公司
洪屏抽水蓄能有限公司
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出处
《人民长江》
北大核心
2019年第4期201-207,共7页
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文摘
柱塞与泵体之间的环形间隙是柱塞泵必不可少的部分,也是影响柱塞泵比较重要的因素。为了使柱塞泵达到更高的效率,对柱塞间隙厚度与柱塞泵流动特性的关系进行了研究。针对柱塞泵环形间隙厚度的不同,采用Pro/E和Gambit软件,对柱塞泵和柱塞泵流域进行了三维建模和网格划分。并借助于Visual C软件,编写了柱塞泵运动边界的UDF程序,将该程序载入Fluent进行数值计算和模拟,以此对不同厚度下的柱塞泵流动特性进行研究。研究结果表明:柱塞泵间隙压力及其泄漏量之间存在一定的关系,柱塞泵效率与环形间隙厚度的大小呈规律性的增长,效率总体趋势取决于环形间隙的厚度。
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关键词
柱塞泵
柱塞环状间隙
间隙厚度
CFD
水流动特性
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Keywords
piston pump
annular clearance in piston
clearance width
CFD
hydrodynamic characteristic
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分类号
TH322
[机械工程—机械制造及自动化]
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