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低透气性煤样爆破致裂裂纹扩展特征试验研究
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作者 张飞燕 段笑颜 韩颖 《爆破》 北大核心 2025年第2期44-51,共8页
预裂爆破是改善低透气性煤层渗透率、提高瓦斯抽采率的有效措施之一,众多学者研究视角多聚焦于爆破孔布置方式、装药结构、装药系数、装药量和爆破应力波传播过程等因素对预裂爆破效果的影响,少数学者采用数值模拟方法对爆破裂纹的扩展... 预裂爆破是改善低透气性煤层渗透率、提高瓦斯抽采率的有效措施之一,众多学者研究视角多聚焦于爆破孔布置方式、装药结构、装药系数、装药量和爆破应力波传播过程等因素对预裂爆破效果的影响,少数学者采用数值模拟方法对爆破裂纹的扩展特征进行了探讨,目前针对裂纹扩展的相关试验研究少见报道。为有效考察爆破致裂效果,以某矿低透气性煤样为研究对象,采用小药量耦合装药爆破技术和计算机断层扫描技术,试验获取了煤样爆破后的宏观破坏特征及内部裂纹的三维分布效果,进而对爆破应力作用下煤样内部裂纹的扩展特征进行了深入探讨。研究表明:以起爆药代替常用炸药,采用小药量耦合装药爆破技术进行小尺寸煤样爆破致裂试验,是切实可行的。当装药量和压药压力相同时,炮孔直径越大,裂纹扩展和增透效果越差;当炮孔直径和装药量相同时,冲压装药效果优于松散装药。当炮孔直径和压药压力相同时,并非装药量越大裂纹扩展效果越好,存在一个合理的装药量区间;对于本文采用的低透气性标准尺寸煤样而言,当装药量为25 mg时,裂纹体积占比为12.79%,单个裂纹体积为20135.03 mm^(3),裂纹扩展效果最佳,装药量为20 mg时效果次之。 展开更多
关键词 透气性煤层 爆破致裂 裂纹扩展 耦合装药 CT扫描
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低透气性坚硬煤层联合卸压增透关键技术研究 被引量:1
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作者 周玉军 李振华 李嘉诚 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期57-65,共9页
基于焦作某矿煤层呈现高瓦斯含量、低渗透性、硬度高及复合煤层等特点,且矿区不具备开采保护层条件的情况,为提高冲孔效果及瓦斯抽采效果,提出“松动爆破-机械造穴-水力冲孔”联合增透技术;运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对不同的钻... 基于焦作某矿煤层呈现高瓦斯含量、低渗透性、硬度高及复合煤层等特点,且矿区不具备开采保护层条件的情况,为提高冲孔效果及瓦斯抽采效果,提出“松动爆破-机械造穴-水力冲孔”联合增透技术;运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对不同的钻孔间距下的裂隙扩展状态进行模拟;对装药密度、装药结构与装药量等爆破参数进行了现场考察;利用PFC2D数值模拟软件对不同造穴钻孔直径下的裂隙发育范围进行模拟;对刀具开闭程度与水压的关系进行了调试。结果表明:在辅助孔的导向作用下,在2孔之间生成贯通裂隙面,且模拟出爆破孔与辅助孔最佳间距为4 m;最佳的装药结构为使用联合增透技术后“改造药仓3卷并排装药”,合理的装药密度为1.02 kg/m;通过PFC2D进行模拟确定合理的扩孔直径为500 mm;现场进行水压与刀臂张开度测试,显示当水压达到6 MPa时,造穴刀臂能完全打开;现场工业性试验实施后,与矿井常规的水力冲孔措施相对比,冲孔速度提高1.21倍;冲孔效率提高1.23倍,钻孔冲煤量提高1.09倍;抽采浓度初始值、60 d值、120 d值分别增加20%、14%、16%。数值模拟与现场工业性试验结果均证明:提出的联合增透技术在低透气性硬煤中能够提高冲孔效果及抽采浓度,为其他低透气性坚硬煤层的瓦斯治理提供了参考。 展开更多
关键词 透气性 坚硬煤层 数值模拟 联合增技术 冲孔效果
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基于BO-Lstm-Catboost模型的高炉透气性指数预测系统 被引量:2
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作者 孟丽丽 温金龙 +4 位作者 刘然 郑直 赵会珍 支明亮 李宪林 《冶金能源》 北大核心 2025年第3期67-74,共8页
高炉透气性指数是高炉监控指标的重要参数之一,针对现有模型中存在的参数调优繁琐等问题,文章建立了BO-Lstm-Catboost高炉透气性指数预测模型。首先,对采集的钢厂生产数据进行了一系列数据清洗处理;然后对影响高炉生产的参数进行相关性... 高炉透气性指数是高炉监控指标的重要参数之一,针对现有模型中存在的参数调优繁琐等问题,文章建立了BO-Lstm-Catboost高炉透气性指数预测模型。首先,对采集的钢厂生产数据进行了一系列数据清洗处理;然后对影响高炉生产的参数进行相关性分析和重要性排序分析;最后通过比较选用了基于贝叶斯(Bayesian)原理的Optuna优化算法对Lstm-Catboost模型中参数进行了优化,增强了模型能力,避免了过拟合现象。结果表明,BO-Lstm-Catboost模型对透气性指数的预测准确率达到了94%,性能得到了大幅提升。最终搭建了基于Web技术的高炉透气性指数预测平台,可直观展示预测信息,为透气性指数的控制提供了直接参考依据。 展开更多
关键词 高炉冶炼 透气性指数 贝叶斯 Optuna Catboost Lstm
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金属化球团热态冶金性能对高炉炉料透气性的影响
4
作者 刘志豪 王爱萍 +3 位作者 彭浩 程彬 何环宇 周进东 《烧结球团》 北大核心 2025年第4期48-55,共8页
金属化球团作为新型高炉原料,其强度及热态冶金性能对炉料透气性有重要影响。本文通过实验室模拟高炉气固还原过程,研究金属化球团冶金特性及物化特征变化对炉料透气性的影响。结果表明:金属化球团疏松多孔的结构利于还原反应的进行,具... 金属化球团作为新型高炉原料,其强度及热态冶金性能对炉料透气性有重要影响。本文通过实验室模拟高炉气固还原过程,研究金属化球团冶金特性及物化特征变化对炉料透气性的影响。结果表明:金属化球团疏松多孔的结构利于还原反应的进行,具有比氧化球团更快的还原反应速率和更高的还原度;金属化球团与氧化球团低温还原粉化性能相近,但具有更低的还原膨胀率、更高的滴落温度和较窄的熔化区间。在还原过程中,金属化球团中的MgO会抑制铁晶须的生成,避免球团发生恶性膨胀;MFe形成的铁连晶可强化金属化球团的结构,但Zn会显著破坏球团结构。采用金属化球团代替部分氧化球团不会出现高炉炉料强度明显下降、透气性恶化等问题,但金属化球团的高锌含量限制了其在高炉炉料中的配入量。提高金属化球团的初始强度、降低球团含锌量是改善炉料透气性的方向之一。 展开更多
关键词 金属化球团 热态还原 冶金性能 透气性 锌负荷
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基于LSTM-CGAN的高炉透气性指数预测数值模型
5
作者 陈焕龙 杨佳毅 +2 位作者 田铁磊 张玉柱 龙跃 《冶金能源》 北大核心 2025年第4期55-61,共7页
高炉透气性指数是表征高炉稳定运行的一个关键指标,其精准预测对于保障炉况稳定运行具有重要意义。基于某钢铁厂3号炉全年的生产数据,文章提出了一种基于长短时记忆网络(LSTM)与条件生成对抗网络(CGAN)相结合的高炉透气性指数预测模型(L... 高炉透气性指数是表征高炉稳定运行的一个关键指标,其精准预测对于保障炉况稳定运行具有重要意义。基于某钢铁厂3号炉全年的生产数据,文章提出了一种基于长短时记忆网络(LSTM)与条件生成对抗网络(CGAN)相结合的高炉透气性指数预测模型(LSTM-CGAN)。在数据预处理阶段,采用了均值—差分结合方法、指数平滑处理以及标准化方法对数据进行预处理,以确保数据的质量和模型的泛化能力。实验结果表明,LSTM-CGAN预测模型能够实现高炉透气性指数的预测,且在误差为0.1的条件下,预测命中率达到86.6%。最后通过与其他预测模型比较,LSTM-CGAN模型在预测精度和稳定性方面均表现优越,其均方误差最小为0.14537、R^(2)最高为0.84280,表明LSTM-CGAN预测模型对高炉透气性指数预测具有较强的应用潜力,为保障高炉的稳定顺行提供了理论基础。 展开更多
关键词 透气性指数 条件生成对抗网络 长短时记忆网络 高炉 大数据
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新型保水透气性布在番茄无土栽培中的应用效果
6
作者 尹纪根 卞志伟 《上海农业科技》 2025年第4期170-172,共3页
为探明使用新型保水透气性布对无土栽培番茄生长的影响,特以小番茄品种‘粉精灵’为试验材料,依据栽培袋材料的不同设置4个处理(常规无纺布袋对照、常规无纺布袋+侧面内置新型保水透气性布处理、常规无纺布袋+侧面替换成单层新型保水透... 为探明使用新型保水透气性布对无土栽培番茄生长的影响,特以小番茄品种‘粉精灵’为试验材料,依据栽培袋材料的不同设置4个处理(常规无纺布袋对照、常规无纺布袋+侧面内置新型保水透气性布处理、常规无纺布袋+侧面替换成单层新型保水透气性布处理、常规无纺布袋+侧面替换成双层新型保水透气性布处理),于2024年—2025年开展了相关对比试验。结果表明:与常规无纺布袋对照相比,其他3个处理的基质相对湿度均较高,且无纺布袋底部边缘与外侧青苔滋生较少。在移栽后62 d,常规无纺布袋+侧面替换成双层新型保水透气性布处理的番茄植株高于其他处理。 展开更多
关键词 保水透气性 无纺布袋 番茄 无土栽培 农艺性状
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低透气性煤层高压水力压裂-冲孔联合增透技术研究及应用 被引量:16
7
作者 秦江涛 陈玉涛 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第6期53-57,共5页
针对深部开采煤层普遍存在的构造应力复杂、透气性系数低、抽采效果差等问题,为探究最优的瓦斯抽采技术方案,以水溪煤矿K_(1)松软煤层为研究对象,分别采用水力压裂、水力冲孔、普通抽采和高压水力压裂—冲孔联合增透4种技术,进行现场对... 针对深部开采煤层普遍存在的构造应力复杂、透气性系数低、抽采效果差等问题,为探究最优的瓦斯抽采技术方案,以水溪煤矿K_(1)松软煤层为研究对象,分别采用水力压裂、水力冲孔、普通抽采和高压水力压裂—冲孔联合增透4种技术,进行现场对比应用试验。结果表明:高压水力压裂—冲孔联合增透技术对煤层透气性系数的提高程度分别为水力压裂、水力冲孔和普通抽采方案的1.85、1.61、6.30倍,抽采瓦斯纯流量分别提高了1.42、1.33、2.32倍,此外,抽采汇总瓦斯浓度(CH_(4)体积分数)保持在42.6%以上,抽采效率为四者之中最高。现场应用结果表明,高压水力压裂—冲孔联合增透技术具有明显的技术优势。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 透气性煤层 联合增技术 透气性系数 瓦斯纯流量 抽采效果
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低透气性煤层群高瓦斯采煤工作面强化抽采卸压瓦斯机理及试验 被引量:125
8
作者 卢平 袁亮 +6 位作者 程桦 薛俊华 刘泽功 童云飞 王永 蔡如法 邓中 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期580-585,共6页
针对低透气性高瓦斯煤层群首采卸压层瓦斯涌出量大、瓦斯治理困难的现实条件,在模型试验和理论研究的基础上,揭示出煤层群首采关键卸压层开采后采动影响区内顶、底板岩层裂隙的动态演化规律和卸压瓦斯运移规律,发现采空区侧存在"... 针对低透气性高瓦斯煤层群首采卸压层瓦斯涌出量大、瓦斯治理困难的现实条件,在模型试验和理论研究的基础上,揭示出煤层群首采关键卸压层开采后采动影响区内顶、底板岩层裂隙的动态演化规律和卸压瓦斯运移规律,发现采空区侧存在"竖向裂隙发育区",弯曲下沉带和底板膨胀变形带内煤体发生膨胀变形,煤层的透气性显著增加。2371(1)工作面煤气共采实践表明,工作面最大绝对瓦斯涌出量70.46m3/min,平均56.71m3/min,瓦斯抽采率达85.2%,其中抽采的高浓度瓦斯比例为67.25%,抽采的低浓度瓦斯比例为32.75%,保证工作面的安全回采,实现了煤与瓦斯安全高效开采。 展开更多
关键词 透气性 煤层群 高瓦斯 强化抽采 卸压瓦斯
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高压脉冲水射流提高松软煤层透气性的研究 被引量:145
9
作者 李晓红 卢义玉 +2 位作者 赵瑜 康勇 周东平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1386-1390,共5页
提出了利用高压脉冲水射流钻孔、切缝以提高松软煤层透气性和瓦斯抽采率的新思想.基于岩石动态损伤模型,理论分析和数值模拟了高压脉冲水射流瞬时动载荷、柔性撞击作用下煤体的动态损伤特性及裂隙场的变化规律.结果表明,高压脉冲水射流... 提出了利用高压脉冲水射流钻孔、切缝以提高松软煤层透气性和瓦斯抽采率的新思想.基于岩石动态损伤模型,理论分析和数值模拟了高压脉冲水射流瞬时动载荷、柔性撞击作用下煤体的动态损伤特性及裂隙场的变化规律.结果表明,高压脉冲水射流的冲击效应、剥蚀效应以及震动效应等冲击荷载作用可有效破碎煤体,增大煤体裂隙率和裂隙连通率,提高煤层透气性.研发出了低透气性煤层中的高压脉冲水射流瓦斯抽采系统,在重庆某典型高瓦斯低透气性煤矿进行了成功应用,应用结果表明,高压脉冲水射流有效提高了煤层透气性,平均百米钻孔煤层瓦斯抽放量较原工艺提高了7.8倍. 展开更多
关键词 高压脉冲水射流 透气性煤层 高瓦斯矿井 瓦斯抽放
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铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群卸压煤层气抽采钻孔布置 被引量:30
10
作者 王旭锋 张东升 +2 位作者 李国君 任廷祥 王晓东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1296-1301,共6页
基于铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群地质及开采技术条件,采用物理模拟方法系统分析了煤层群不同开采顺序时采动裂隙演化特征,运用CFD(Computational Fluid Dynamics)Fluent分析了U型负压通风条件下采空区瓦斯流动规律,总结了铁法矿区卸... 基于铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群地质及开采技术条件,采用物理模拟方法系统分析了煤层群不同开采顺序时采动裂隙演化特征,运用CFD(Computational Fluid Dynamics)Fluent分析了U型负压通风条件下采空区瓦斯流动规律,总结了铁法矿区卸压煤层气抽采钻孔布置原则。研究结果表明:回采巷道内侧约在工作面倾斜长度的1/3处为采动裂隙发育区、距回风巷30~80 m范围为高浓度瓦斯富集区。铁法矿区煤层气抽采钻孔布置的原则为:垂直方向上钻孔终孔位置布置在断裂带下1/3处、地面钻井的合理间距不小于100~150 m、沿工作面倾斜方向靠回风巷(1/3~1/2)工作面斜长范围为最佳的钻孔位置。 展开更多
关键词 高瓦斯 透气性 钻孔布置 采动裂隙 CFD
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高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破增透数值模拟 被引量:108
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作者 蔡峰 刘泽功 +1 位作者 张朝举 林柏泉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期499-503,共5页
针对高瓦斯低透气性煤层,采用Taylor方法建立了一个新的LS-DYNA3D爆破损伤模型,对深孔预裂爆破进行了数值模拟研究,再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,分析了爆破孔间距对爆生裂纹和... 针对高瓦斯低透气性煤层,采用Taylor方法建立了一个新的LS-DYNA3D爆破损伤模型,对深孔预裂爆破进行了数值模拟研究,再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,分析了爆破孔间距对爆生裂纹和爆破增透效果的影响,提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破的合理间距为5-6 m,为高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放提出了解决方案. 展开更多
关键词 高瓦斯低透气性煤层 深孔预裂爆破 应力波 裂纹扩展 叠加效应
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低透气性煤层水力压裂增透技术应用 被引量:77
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作者 李全贵 翟成 +3 位作者 林柏泉 张萌博 李贤忠 倪冠华 《煤炭工程》 北大核心 2012年第1期31-33,36,共4页
针对低透气性煤层瓦斯抽采效率低、钻孔施工量大等问题,提出了水力压裂增透技术,研究了水力压裂增透机理,分析了水力压裂提高煤层透气性的过程,确定了设备仪器与压裂工艺参数,完成了高压钻孔密封与现场水力压裂,并对瓦斯抽采效果和煤层... 针对低透气性煤层瓦斯抽采效率低、钻孔施工量大等问题,提出了水力压裂增透技术,研究了水力压裂增透机理,分析了水力压裂提高煤层透气性的过程,确定了设备仪器与压裂工艺参数,完成了高压钻孔密封与现场水力压裂,并对瓦斯抽采效果和煤层透气性系数变化进行了考察。结果显示:实施水力压裂后,瓦斯抽采量提高了7.2倍,水力压裂影响区域内煤层透气性系数提高了79~272倍,达到了增大煤层透气性,提高瓦斯抽采效率的目的。 展开更多
关键词 透气性煤层 水力压裂 瓦斯抽采 技术
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高压水射流割缝及其对煤体透气性的影响 被引量:87
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作者 沈春明 林柏泉 吴海进 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2058-2063,共6页
基于高压水射流割缝卸压增透技术,对割缝后瓦斯抽采和煤体透气性的变化进行了研究;分析了地应力和瓦斯压力对煤体透气性的影响;根据现场实际割缝工艺建立模型,采用FLAC软件模拟计算了割缝煤体卸压影响范围的变化特性;采用相似物理模拟... 基于高压水射流割缝卸压增透技术,对割缝后瓦斯抽采和煤体透气性的变化进行了研究;分析了地应力和瓦斯压力对煤体透气性的影响;根据现场实际割缝工艺建立模型,采用FLAC软件模拟计算了割缝煤体卸压影响范围的变化特性;采用相似物理模拟实验的方法建立相似模型,测定煤体在割缝卸压变化过程中透气性的变化规律;并进行了现场试验验证与应用。研究表明:高压水射流割缝后煤体周围会产生卸压,煤体透气性随割缝卸压影响而增大;现场试验结果显示,割缝后煤体透气性增大至原来的113倍,抽采有效影响半径扩大1倍。 展开更多
关键词 高压水射流 割缝 透气性 卸压
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深部低透气性煤层水力冲孔措施防突机理分析 被引量:18
14
作者 刘明举 崔凯 +2 位作者 刘彦伟 邓奇根 刘英振 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第2期45-48,共4页
针对淮南矿区谢桥、潘三等矿开展的水力冲孔消突试验,利用数值模拟软件ANSYS对水力冲孔措施前后所形成的孔洞进行了模拟解算;定量分析了冲孔前后孔洞周围煤体应力、应变和位移的变化情况,并结合现场实际对水力冲孔措施的防突机理进行了... 针对淮南矿区谢桥、潘三等矿开展的水力冲孔消突试验,利用数值模拟软件ANSYS对水力冲孔措施前后所形成的孔洞进行了模拟解算;定量分析了冲孔前后孔洞周围煤体应力、应变和位移的变化情况,并结合现场实际对水力冲孔措施的防突机理进行了分析,结果表明:在深部无保护层可采的低透气性突出煤层中采用水力冲孔措施后,冲孔后的瓦斯浓度不仅比冲孔前提高了50%左右,而且抽放浓度和抽放瓦斯纯流量也增加了3倍左右,大幅提高了煤层的瓦斯抽放效率,降低了煤体的弹性潜能和瓦斯潜能等突出潜能,减少了煤层的突出危险性。 展开更多
关键词 透气性煤层 水力冲孔 防突机理 ANSYS 消突效果 冲孔工艺
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低透气性煤层脉动注水增透机理研究及数值分析 被引量:16
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作者 朱红青 张民波 +1 位作者 申健 胡瑞丽 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期343-347,共5页
为了有效提高低透气性煤层渗透率,提出脉动注水增透技术,从微观机理上对脉动注水原理和疲劳裂纹起裂扩展过程进行了研究。在充分考虑有效应力以及滑动摩擦力的基础上,结合Ⅰ-Ⅱ型裂纹断裂判据,首次计算得到考虑影响因素较全面的煤体原... 为了有效提高低透气性煤层渗透率,提出脉动注水增透技术,从微观机理上对脉动注水原理和疲劳裂纹起裂扩展过程进行了研究。在充分考虑有效应力以及滑动摩擦力的基础上,结合Ⅰ-Ⅱ型裂纹断裂判据,首次计算得到考虑影响因素较全面的煤体原级裂纹起裂的临界裂隙水压计算公式;通过将分支裂纹力学模型简化为悬臂梁模型,计算得到适合分支裂纹起裂扩展的裂隙水压范围。通过FLAC3D内嵌FISH程序语言编写脉动注水函数,实现了对裂纹尖端裂隙水压变化趋势以及裂纹扩展规律的数值模拟,模拟结果表明原级裂纹起裂扩展临界裂隙水压为13.1 MPa,分支裂纹初次起裂扩展水压为12.91 MPa;裂纹扩展半径在水平方向为3.6 m,竖直方向为2.3 m。现场试验表明脉动注水压裂增透效果明显优于普通注水压裂增透效果。 展开更多
关键词 透气性 脉动注水 原级裂纹 分支裂纹
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低透气性突出煤层巷道快速掘进的试验研究 被引量:77
16
作者 刘健 刘泽功 石必明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期827-831,共5页
针对在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合防突技术,研究了深孔预裂控制爆破技术的作用机理,阐述了深孔预裂控制爆破技... 针对在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合防突技术,研究了深孔预裂控制爆破技术的作用机理,阐述了深孔预裂控制爆破技术的工艺流程和巷帮钻孔的布置参数.研究表明:在低透气性突出煤层中采用深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的防突措施,可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,使巷帮钻孔瓦斯抽放量大幅度地提高,增大了煤体抑制突出的阻力,能有效地预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性,且提高巷道掘进速度3~4倍. 展开更多
关键词 透气性突出煤层 巷道掘进 深孔预裂控制爆破 边抽边掘
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环帆伞稳降阶段织物透气性影响数值模拟 被引量:16
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作者 杨雪 余莉 +1 位作者 李允伟 李岩军 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期714-719,共6页
为研究织物透气性对降落伞气动性能的影响,将织物的透气性能用Ergun公式描述,建立了含织物透气性能附加源项影响的新型流场动量控制方程,对上述方程进行了数值求解,并和无织物透气性影响的传统模型的数值结果进行了对比。数值结果表明,... 为研究织物透气性对降落伞气动性能的影响,将织物的透气性能用Ergun公式描述,建立了含织物透气性能附加源项影响的新型流场动量控制方程,对上述方程进行了数值求解,并和无织物透气性影响的传统模型的数值结果进行了对比。数值结果表明,新型流场动量方程能够得到织物透流速度,该速度明显低于周围有孔出流速度和绕流速度。伞衣尾部存在紧贴伞衣织物的第一尾涡区和尾部中心旋涡对组成的第二尾涡区,织物透气性使第一尾涡区变长,螺旋点增多,旋涡分布更均匀对称,而第二尾涡区尺寸则变小,整个尾涡区变短变窄,提高了伞衣的稳定性。其次,织物透气性使伞衣内侧压力有所降低,外侧负压有所升高,沿伞衣径向压差系数减小,阻力系数小于非透气性伞衣,更接近空投试验结果,该模型可以提高透气性伞衣流场计算的准确性。 展开更多
关键词 降落伞 数值模拟 湍流模型 织物透气性 流场结构 尾涡流态
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高瓦斯低透气性煤层深孔爆破增透技术 被引量:60
18
作者 马小涛 李智勇 +2 位作者 屠洪盛 孙璐璐 隋晓东 《煤矿开采》 北大核心 2010年第1期92-93,37,共3页
通过理论分析和芦岭煤矿Ⅱ1048工作面现场工程试验,给出了高瓦斯低透气性深孔爆破增透技术的基本原理、钻孔布置、爆破及工艺设备等具体参数。深孔爆破后,增大了钻孔瓦斯有效抽放半径和高瓦斯煤层渗透性,成倍地提高了瓦斯抽放率,而且降... 通过理论分析和芦岭煤矿Ⅱ1048工作面现场工程试验,给出了高瓦斯低透气性深孔爆破增透技术的基本原理、钻孔布置、爆破及工艺设备等具体参数。深孔爆破后,增大了钻孔瓦斯有效抽放半径和高瓦斯煤层渗透性,成倍地提高了瓦斯抽放率,而且降低了煤与瓦斯突出的危险性,从而有效地解决了高瓦斯突出煤层采掘工作面瓦斯超限和煤与瓦斯突出问题。 展开更多
关键词 高瓦斯 透气性煤层 深孔爆破 技术 瓦斯抽放
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低透气性煤层深孔聚能爆破增透技术及实践 被引量:19
19
作者 商登莹 吕鹏飞 +1 位作者 于学洋 张慧杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第12期48-51,共4页
针对松树镇煤矿低透气性煤层瓦斯抽采率低的问题,在矿井瓦斯地质研究基础上,分析了聚能爆破煤体致裂机理,将爆破裂隙划分为粉碎区、裂隙发育区和裂隙扩展区,同时对爆破钻孔、装药及封孔工艺进行了设计,并现场应用了深孔聚能爆破增透技... 针对松树镇煤矿低透气性煤层瓦斯抽采率低的问题,在矿井瓦斯地质研究基础上,分析了聚能爆破煤体致裂机理,将爆破裂隙划分为粉碎区、裂隙发育区和裂隙扩展区,同时对爆破钻孔、装药及封孔工艺进行了设计,并现场应用了深孔聚能爆破增透技术。结果表明,聚能爆破后抽采钻孔平均瓦斯浓度是爆破前的1.70~3.21倍,爆破影响区平均瓦斯体积分数均值为11.26%,是非影响区的2.21倍,而且装药长度越大,爆破增透效果越显著。 展开更多
关键词 聚能爆破 瓦斯抽采 技术 煤层透气性
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深孔预裂爆破在深井高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采中的应用 被引量:22
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作者 刘健 刘泽功 +1 位作者 高魁 周伟 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第5期148-153,共6页
为解决潘一东矿深井低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采率低的问题,提出了运用深孔预裂爆破技术提高煤层透气性,进行瓦斯预抽,进而提高瓦斯抽采率,降低煤层突出危险性的方法。通过数值模拟阐述了深孔预裂爆破技术的作用机理,并对潘一东矿应用... 为解决潘一东矿深井低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采率低的问题,提出了运用深孔预裂爆破技术提高煤层透气性,进行瓦斯预抽,进而提高瓦斯抽采率,降低煤层突出危险性的方法。通过数值模拟阐述了深孔预裂爆破技术的作用机理,并对潘一东矿应用效果进行了现场考察。研究表明:在低透气性煤层实施深孔预裂爆破技术后,煤层透气性得以提高,平均瓦斯抽采量提高了3倍,有效地提高了瓦斯抽采率,降低了煤体瓦斯压力和含量,从而在一定程度上降低了煤与瓦斯突出的危险性。 展开更多
关键词 透气性 深孔预裂爆破 强化抽采 深井
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