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基于微震监测的底板隔水层采动破坏规律研究
1
作者 张艳利 杨明 +2 位作者 戚灵灵 郝殿 王春霞 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期110-117,共8页
目的为了探讨煤层底板隔水层采动破坏规律,保证工作面安全开采,开展基于微震监测的底板隔水层采动破坏规律研究。方法以赵固一矿16001工作面为研究背景,采用微震监测、数值模拟等方法分析工作面回采过程中底板隔水层的破坏特征。结果结... 目的为了探讨煤层底板隔水层采动破坏规律,保证工作面安全开采,开展基于微震监测的底板隔水层采动破坏规律研究。方法以赵固一矿16001工作面为研究背景,采用微震监测、数值模拟等方法分析工作面回采过程中底板隔水层的破坏特征。结果结果表明:底板隔水层垂向上具有明显的分层破坏特征,其中底板下≥0~10 m为“全面采动破坏层位”,具有超前性,即超前破坏占主导;底板下≥10~15 m为“局部采动破坏层位”,具有滞后性,即滞后破坏占主导;底板下≥15 m为“点状采动破坏层位”,主要表现为受地质构造影响下的采动破坏;采用微震能量核密度分析法计算得到16001工作面底板破坏深度,为15~20 m,最大破坏位置位于回采区域内工作面的中部,底板隔水关键岩层为L9灰岩下伏的粉砂岩层,数值模拟计算出的底板破坏深度结果与微震监测结果基本吻合。结论研究结果揭示了承压水上大采高工作面底板采动破坏规律,可为矿井底板突水治理提供参考依据。 展开更多
关键词 承压水 隔水层 破坏特征 微震监测 滞后破坏 数值模拟
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金刚石串珠绳锯切割煤层卸压增透效应研究 被引量：2
2
作者 李树清 吕晨辉 +6 位作者 黄飞 钱运来 黄向韬 赵天哲 汤铸 杨凤玲 王晨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期785-800,共16页
为探讨金刚石串珠绳锯割缝对缝槽周围煤层的卸压增透效应,首先建立基于缝槽顶板受力的两端固支梁力学模型,分析顶板梁的受力特征及缝槽顶板下沉接触底板(简称触底)特性,然后采用自行设计的物理相似模拟试验平台开展相似模拟试验,分析不... 为探讨金刚石串珠绳锯割缝对缝槽周围煤层的卸压增透效应,首先建立基于缝槽顶板受力的两端固支梁力学模型,分析顶板梁的受力特征及缝槽顶板下沉接触底板(简称触底)特性,然后采用自行设计的物理相似模拟试验平台开展相似模拟试验,分析不同工艺参数绳锯割缝后缝槽上下方煤岩层应力、位移变化规律,基于FLAC^(3D)数值模拟和开发的煤层瓦斯渗透率计算程序,分析随割煤工作面推进缝槽周围煤岩体的应力和渗透率分布特征和周期演化规律。研究表明:绳锯割缝使缝槽周围应力重新分布,缝槽顶板随着割缝工作面的推进经过顶板悬露、顶板触底,连续缓沉3种演化形态;顶板未触底时,缝槽上下方形成“U”形卸压区,最大挠度在顶板中心位置,也是最先触底部位,顶板触底之后,缝槽中间位置出现应力恢复,减弱绳锯割缝的卸压增透效果;串珠绳锯的直径越大,顶板发生触底的极限跨度越大,缝槽触底越晚,卸压效果越好;相同割缝直径增加第2条割缝,两缝槽卸压区连成一起,卸压效果相互促进,减弱两缝作用下的应力恢复现象,增大了卸压范围;缝槽推进距离足够长时,由于顶板触底,缝槽两边的卸压增透效果更好,割缝卸压的影响范围从左到右划分为应力集中区、卸压区、应力恢复区、卸压区、应力集中区,对应的卸压区和应力恢复区都有较好的增透效果。 展开更多
关键词 绳锯割缝 顶板触底 金刚石串珠 渗透率 卸压增透
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断层附近软岩巷道围岩破坏机理及控制研究 被引量：41
3
作者 谢小平 吴刚 +1 位作者 尉瑞 刘晓宁 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期195-202,共8页
基于某煤矿断层附近软岩巷道围岩变形破坏严重的问题,采用试验测试、理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了原回采巷道支护方案及其效果,研究了该煤矿断层附近巷道围岩破碎区范围、构造应力规律及泥岩风化和水理共同作用的崩解软化特征... 基于某煤矿断层附近软岩巷道围岩变形破坏严重的问题,采用试验测试、理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了原回采巷道支护方案及其效果,研究了该煤矿断层附近巷道围岩破碎区范围、构造应力规律及泥岩风化和水理共同作用的崩解软化特征,研究了断层附近软岩巷道围岩变形控制对策,提出了"锚带网喷+中空注浆锚索"联合支护技术方案。根据现场2408工作面回风巷的实际条件,通过钻孔录像对新开掘巷道围岩内部进行观察得出:巷道围岩1~3 m较为破碎,4~5 m破碎程度较小,但是也存在一定得裂隙,矿井断层带附近软岩巷道围岩控制应充分考虑对破碎区围岩的加固;通过地应力测量结果可知:该煤矿井下断层构造应力以水平应力为主,即矿井巷道围岩控制应充分考虑水平应力的影响;数值模拟分析结果显示巷道采用原有支护方案时,巷道左帮、右帮、顶板、底板最大变形量分别为-109、-160、-133、-112 mm,巷道采用优化支护方案时,巷道左帮、右帮、顶板、底板最大巷道变形量分别为-66、-65、-49、-86 mm,即巷道采用优化支护技术方案后,围岩变形量明显降低,进而确定了回采巷道优化联合支护的技术参数。2408回风巷掘进40 d后,巷道围岩逐渐趋于稳定,两帮移近量和顶板下沉量均小于50 mm,相对于采用原支护方案围岩变形量降低50%以上,巷道围岩变形得到有效控制。 展开更多
关键词 断层 地应力测量 巷道支护 注浆锚索 矿压观测
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玉舍国家森林公园康养旅游可持续发展因素分析 被引量：39
4
作者 张彩红 薛伟 辛颖 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期769-777,共9页
【目的】利用SWOT-AHP模型定量分析贵州省六盘水市玉舍国家森林公园开发康养旅游的优势、劣势、机遇和威胁,提出适合其康养旅游可持续发展战略及对策。【方法】对玉舍国家森林公园发展康养旅游的优势、劣势、机遇和威胁进行定性分析,构... 【目的】利用SWOT-AHP模型定量分析贵州省六盘水市玉舍国家森林公园开发康养旅游的优势、劣势、机遇和威胁,提出适合其康养旅游可持续发展战略及对策。【方法】对玉舍国家森林公园发展康养旅游的优势、劣势、机遇和威胁进行定性分析,构建评价指标体系,利用层次分析法对其发展康养旅游的优势、劣势、机遇和威胁进行定量分析,确定指标权重及加权分数,通过计算玉舍国家森林公园康养旅游发展的总优势力度,绘制森林公园康养旅游发展战略四边形,确定战略四边形重心坐标P(x,y)、战略类型方位角θ和战略强度系数ρ,选择适合玉舍国家森林公园康养旅游的发展战略和战略强度。【结果】玉舍国家森林公园发展康养旅游的优势>机会>威胁>劣势,战略四边形重心坐标P(x,y)=P(0.553 6,0.729 1),战略类型方位角θ为π/4~π/2。确定玉舍国家森林公园发展康养旅游是属于机会型,应采取增长型战略;战略强度系数ρ=0.966 5>0.5,应采取正强度发展战略。【结论】玉舍国家森林公园康养旅游的发展应采取积极的增长型发展战略,生态环境优势(0.247 4)是玉舍国家森林公园发展康养旅游的最大优势条件,基础设施薄弱(0.024 1)是影响森林公园发展康养旅游的主要劣势,贵州旅游业的发展机遇(0.150 7)是玉舍国家森林公园康养旅游发展的重大机遇,但也要应对来自周边康养旅游产品的挑战(0.068 8)。图2表2参20。 展开更多
关键词 森林公园 森林康养旅游 SWOT-AHP分析 可持续发展
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深部奥灰水特性及其浓缩后在奥灰水害防治中的应用 被引量：13
5
作者 李涛 高颖 陈伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第B06期262-268,共7页
减少矿井水排放、降低底板注浆费用,以深部奥灰涌出水改性底板注浆材料为研究对象,测试了矿井水的常规离子、悬浮物、微量元素,研究了矿井水加热浓缩后的水质变化特征,对比测试了浓缩矿井水改性黏土浆液和水泥净浆的水理和物理力学性能... 减少矿井水排放、降低底板注浆费用,以深部奥灰涌出水改性底板注浆材料为研究对象,测试了矿井水的常规离子、悬浮物、微量元素,研究了矿井水加热浓缩后的水质变化特征,对比测试了浓缩矿井水改性黏土浆液和水泥净浆的水理和物理力学性能,并基于改性黄土的膨胀界限抗渗强度设计实施了工作面注浆工程。研究结果表明:矿井深部奥灰水有高矿化度、富含悬浮物、其他特殊物质不超标、高永久硬度等特征,其浓缩后有利于改性浆液的钙离子、硫酸根离子、氯离子等富集,不利于浆液改性的碳酸氢根离子浓度降低,用于改性黏土浆液使得双电层结构絮凝,提高了土样抗压强度,降低了渗透性,用于改性水泥净浆,水泥初凝时间缩短,1,3,28 d强度分别提高1.7~3.3,5.3~7.7,8.3~17.1 MPa。改性后黄土膨胀界限抗渗强度提高了19.5%,应用工作面在减少16%的注浆量下安全回采了煤炭资源。 展开更多
关键词 深部开采 矿井水 底板注浆 黏土浆 水泥浆
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球头铣刀铣削的虚拟仿真及其切削参数优化算法研究 被引量：5
6
作者 袁森 何林 柳飞 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期1738-1746,共9页
为了深入分析在不同切削环境下球头铣刀的应力变化及刀具变形问题,借助对刀刃的离散化处理及其切削力模型分析,建立了平均铣削力模型,并对单切削因素下的刀具变形与应力变化进行仿真分析,最后建立遗传算法得到了球头刀具铣削加工参数的... 为了深入分析在不同切削环境下球头铣刀的应力变化及刀具变形问题,借助对刀刃的离散化处理及其切削力模型分析,建立了平均铣削力模型,并对单切削因素下的刀具变形与应力变化进行仿真分析,最后建立遗传算法得到了球头刀具铣削加工参数的优化途径。研究结果表明基于离散化处理的切削力模型,有利于球头铣刀加工过程的深入分析,并为后续的加工参数优化与实验验证提供有效的思路。 展开更多
关键词 球头铣刀 切削力模型 仿真 遗传算法
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煤样粒径对酸岩反应时间及酸液浓度优选的影响 被引量：4
7
作者 王春霞 高建良 张学博 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期783-791,共9页
为了确定酸化时间、酸液质量浓度及采用溶蚀率进行酸液优选时所用煤样粒径,通过开展7种粒径的煤样分别与5种质量浓度的盐酸溶液反应不同时间后的酸化试验,测试了酸化前后煤样的质量,计算了溶蚀率,研究了粒径对溶蚀率、酸化时间及酸液质... 为了确定酸化时间、酸液质量浓度及采用溶蚀率进行酸液优选时所用煤样粒径,通过开展7种粒径的煤样分别与5种质量浓度的盐酸溶液反应不同时间后的酸化试验,测试了酸化前后煤样的质量,计算了溶蚀率,研究了粒径对溶蚀率、酸化时间及酸液质量浓度优选的影响。结果表明:在任意一种盐酸质量浓度及相同反应时间下,酸化煤样的溶蚀率均随初始粒径的增加呈先减小后增大的趋势,确定了酸化技术增透赵固二矿煤层的室内试验所用煤样的粒径为>0.5~1 mm;在任意同种粒径及相同盐酸质量浓度下,酸岩反应过程均经历3个阶段即快速反应阶段、反应稳定阶段、反应沉淀阶段,但不同粒径的煤样完成反应的时间不同,针对每种粒径的煤样确定了相应的酸化时间;在任意的同种粒径及相同反应时间下,溶蚀率均随酸液质量浓度的增加呈先增加后减小的趋势,煤样粒径对酸液质量浓度优选的影响甚微,确定了在赵固二矿实施酸化技术所用酸液是质量分数为5%的盐酸溶液。 展开更多
关键词 安全工程 溶蚀率 酸岩反应 粒径尺寸 酸化时间 酸液质量浓度
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基于核磁共振与应力分析的液氮冷浸致裂煤岩研究 被引量：4
8
作者 王春霞 张学博 卢方超 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期156-163,共8页
为探究液氮冷浸作用下煤岩孔隙结构的变化规律,以干燥煤岩为试验对象,分别对烟煤和无烟煤试样进行不同冷浸时间处理,通过核磁共振(NMR)试验对比分析液氮冷浸前后煤岩孔隙变化特征;并利用COMSOL软件对液氮冷浸过程进行数值模拟,在得到煤... 为探究液氮冷浸作用下煤岩孔隙结构的变化规律,以干燥煤岩为试验对象,分别对烟煤和无烟煤试样进行不同冷浸时间处理,通过核磁共振(NMR)试验对比分析液氮冷浸前后煤岩孔隙变化特征;并利用COMSOL软件对液氮冷浸过程进行数值模拟,在得到煤岩温度场分布的基础上进行热应力的计算与分析。结果表明:液氮冷浸作用对煤岩中的各尺寸的孔、裂隙均有不同程度的破坏作用,液氮冷浸30 min时,烟煤与无烟煤的微小孔隙体积增加幅度分别为86.43%和20.28%;液氮冷浸煤岩过程中,低温由煤岩表面逐渐向内部传递,煤岩内部各点产生的热应力随时间的延长逐渐增大,直至最大应力值9.84 MPa,热应力的产生及变化是干燥煤岩主要的增透机制。 展开更多
关键词 液氮冷浸 核磁共振(NMR) 煤岩致裂 孔裂隙 热应力
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单轨吊起吊马达先导式电液比例同步控制仿真分析 被引量：4
9
作者 张丽 穆洪云 刘尧 《机床与液压》 北大核心 2022年第24期130-135,共6页
为了克服单轨吊偏载起吊和负载波动工况,提高设备的安全性,提出一种单轨吊起吊马达Fuzzy-PID同步控制系统。分析该系统液压工作原理,选择主从同步控制策略;在AMESim和Simulink中建模;进行联合仿真,并与PID进行比较,分析系统的同步性和... 为了克服单轨吊偏载起吊和负载波动工况,提高设备的安全性,提出一种单轨吊起吊马达Fuzzy-PID同步控制系统。分析该系统液压工作原理,选择主从同步控制策略;在AMESim和Simulink中建模;进行联合仿真,并与PID进行比较,分析系统的同步性和鲁棒性。仿真结果表明:单轨吊起吊马达采用Fuzzy-PID是切实可行的,与PID相比具有响应速度快,超调量小,鲁棒性好的优点。Fuzzy-PID在偏载起吊时,系统在0.8 s内达到稳定转速,相对于PID提高了42.1%;最大同步误差为35 r/min,相对于PID降低了27.1%;稳定后同步误为0.6 r/min,相对于PID降低了40%。负载波动时,系统在0.4 s内达到稳定转速,相对于PID提高了42.9%;最大同步误差为13 r/min,相对于PID降低了9%。故Fuzzy-PID可以有效解决起吊马达偏载起吊和负载波动工况,能保证单轨吊起吊动作平稳、同步、安全进行。 展开更多
关键词 起吊马达 模糊PID 同步控制 联合仿真
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柔模无机充填材料在巷道快速密闭中的应用 被引量：3
10
作者 曹新奇 《中国矿业》 2021年第S02期266-270,共5页
巷道快速密闭是防治煤矿自燃发火常用的技术,其中密闭充填材料的研究意义重大。通过室内正交实验研究了柔模无机充填材料不同配比的坍落度、稠化悬浮性、凝结时间、收缩性及抗压强度。优选出柔模无机充填材料配比,并用于巷道快速密闭实... 巷道快速密闭是防治煤矿自燃发火常用的技术,其中密闭充填材料的研究意义重大。通过室内正交实验研究了柔模无机充填材料不同配比的坍落度、稠化悬浮性、凝结时间、收缩性及抗压强度。优选出柔模无机充填材料配比,并用于巷道快速密闭实践工程。结果表明,影响料浆流动性能最主要的因素为悬浮剂掺量和水灰比。为保证浆液具有良好的流动性能,悬浮剂掺量应为2.5%,水灰比控制在0.43~0.46,当水灰比为0.46,增强剂掺量为1%时,强度较大;稠化悬浮性能测试及后期收缩性能测试表明浆液水灰比降低,悬浮剂增大,该性能更好。综合各影响因素及各个指标的重要程度,优化出配方在张家峁煤矿13102工作面成功应用。研究成果为巷道快速密闭无机充填材料的配比提供了借鉴。 展开更多
关键词 巷道 快速密闭 柔模 无机充填材料 材料配比
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深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术 被引量：19
11
作者 王平 曾梓龙 +5 位作者 孙广京 冯涛 李乃录 刘金海 李鹏 江永志 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期68-76,共9页
深井工作面矿压显现剧烈使得沿空留巷存在诸多困难。采用矸石充填采空区可有效限制深部采场覆岩大范围的破断、运动,缓解深井工作面剧烈的矿压显现,为深井工作面沿空留巷奠定基础。通过现场实测和理论计算探讨了深井矸石充填工作面覆岩... 深井工作面矿压显现剧烈使得沿空留巷存在诸多困难。采用矸石充填采空区可有效限制深部采场覆岩大范围的破断、运动,缓解深井工作面剧烈的矿压显现,为深井工作面沿空留巷奠定基础。通过现场实测和理论计算探讨了深井矸石充填工作面覆岩运动特征,探讨了沿空留巷围岩承载结构及其稳定性。根据新巨龙煤矿2305S-2号工作面实际情况,设计了以矸石墙+钢管混凝土立柱为主的巷旁支护结构,并提出了留巷顶板超前支护、强力护表、深部锚固,巷旁支护结构合理宽度、侧向约束、协同承载,实体煤帮卸应力、防冲击、控片帮的控制方式,留巷底板高应力深部转移的沿空留巷围岩控制原理和先固顶→再护帮→后控底的沿空留巷围岩控制原则。形成了锚杆+W钢带超前支护和长锚索+注浆锚索永久支护的沿空留巷围岩控制技术,成功实现了新巨龙煤矿2305S-2号深井矸石充填工作面沿空留巷。沿空巷道围岩实测发现留巷矸石墙变形不均匀,承载能力增长缓慢,钢管混凝土立柱钻底,顶板锚索易破断等问题。需要进一步加强留巷矸石墙的侧向约束,提高矸石墙承载能力。钢管混凝土立柱底部安装大垫板,控制立柱钻底量,沿空留巷顶板锚索要求具备一定的延伸率,实现长锚索与顶板围岩的协同变形与承载。 展开更多
关键词 深井开采 矸石充填 沿空留巷 围岩控制 控制技术
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毛乌素沙漠与黄土高原接壤区泉的演化分析 被引量：31
12
作者 范立民 向茂西 +14 位作者 彭捷 马雄德 贺卫中 李涛 仵拨云 李永红 李成 宁建民 高帅 姬怡微 宋一民 姚超伟 任海香 何意平 刘海南 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期207-218,共12页
随着我国煤炭开发战略西移,近20 a来毛乌素沙漠与黄土高原接壤区成为我国重要的煤炭产地。区内水资源整体匮乏、生态环境脆弱,泉作为珍贵地下水资源的显现和生态、生产、生活用水的主要来源,具有重要存在意义。在1994年、2015年两次对... 随着我国煤炭开发战略西移,近20 a来毛乌素沙漠与黄土高原接壤区成为我国重要的煤炭产地。区内水资源整体匮乏、生态环境脆弱,泉作为珍贵地下水资源的显现和生态、生产、生活用水的主要来源,具有重要存在意义。在1994年、2015年两次对比观测研究区2 580处泉点水文和生态的基础上,依据研究区旱季泉点补给源对泉点进行了分类,分析了泉的天然赋存特征,并结合煤炭开采影响剖析了泉点演化机理及生态效应,预测了泉点未来演化趋势。研究结果表明:依据不同旱季泉点补给源可将泉点分为3种类型,即沙地入渗补给泉点、黄土入渗补给泉点和混合入渗补给泉点。沙地入渗补给泉点单个涌水量大于10 L/s的泉数量最多,混合入渗补给泉点总体数量最多,黄土入渗补给泉点生态效应最显著。1994年前调查区分布有泉(群)2 580处,总流量为4 997.059 7 L/s。2015年残存泉(群)376处,总流量996.392 L/s,混合入渗补给泉点受含隔水层结构损坏和侧向补给截断影响大量消失是近20 a泉点大量衰减的主要原因。未来开采区主要是沙地入渗补给泉点,该区域煤炭开采含隔水层结构稳定,多受采动沉降和含水层越流影响,泉点会在波动后趋于平稳。煤炭高强度开采泉群的减少使得研究区水体、湿地面积减少,直接影响了流域生态。 展开更多
关键词 保水采煤(保水开采) 泉 生态 萨拉乌苏组 毛乌素沙漠 黄土高原
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论保水采煤技术体系 被引量：33
13
作者 范立民 孙强 +3 位作者 马立强 李涛 陈海富 蒋泽泉 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期196-204,共9页
保水采煤研究是我国西北部生态脆弱矿区水资源保护与煤炭高质量开发的理论基础和依据。针对西北部生态脆弱矿区高强度开采对含水层及生态系统的影响和损害问题,阐述了保水采煤的发展历程和科学内涵,保水采煤研究经历了萌芽期、形成期、... 保水采煤研究是我国西北部生态脆弱矿区水资源保护与煤炭高质量开发的理论基础和依据。针对西北部生态脆弱矿区高强度开采对含水层及生态系统的影响和损害问题,阐述了保水采煤的发展历程和科学内涵,保水采煤研究经历了萌芽期、形成期、发展期和成熟期4个阶段,目前已经形成较为完善的技术体系,主要表现在保水采煤理念被广泛接受,保水采煤技术广泛推广应用,保水采煤的效果监测体系已经建成,保水采煤的标准规范体系初步形成。研究认为保水采煤的核心目标是保护具有供水或生态意义的目标含水层结构基本稳定。通过研究分析采煤对含水层扰动评价技术、保水采煤地质条件分区技术和导水裂隙带发育高度预测技术等8项综合保水采煤技术的技术原理、适用条件及工程应用效果,构建了保水采煤的技术体系研究基本框架,为我国西部大型煤炭基地绿色开采、科学开采提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 保水采煤 技术体系 绿色开采 导水裂隙带
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BP神经网络预测地表沉降参数的算法与拓扑结构寻优 被引量：7
14
作者 李星 高建良 +1 位作者 张学博 王春霞 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期90-97,共8页
为了提高BP神经网络对开采沉陷数据拟合和预测的精度,使用Matlab编写用于高精度拟合和预测开采沉陷数据的可执行程序。以多项式拟合的结果为基准,比较分析12种BP神经网络算法对二维数据沉降值的拟合精度,为提高程序对多维度数据的预测精... 为了提高BP神经网络对开采沉陷数据拟合和预测的精度,使用Matlab编写用于高精度拟合和预测开采沉陷数据的可执行程序。以多项式拟合的结果为基准,比较分析12种BP神经网络算法对二维数据沉降值的拟合精度,为提高程序对多维度数据的预测精度,讨论不同拓扑结构对下沉率预测的影响。研究结果表明:多项式拟合的结果存在异常区域,其拟合优度R_(1)=0.98194、残差平方和e_(1)=3.8971,均弱于BP神经网络拟合的精度;在12种优化算法中,列文伯格-马夸尔特算法以最少的迭代次数获得最高的拟合优度;随着拓扑结构的改变,预测精度有所不同,经分析3∶20∶10∶1拓扑结构的代码对多维度数据的拟合优度最高,预测值的标准差最小,最终确定适合下沉率预测的BP神经网络算法及拓扑结构。研究结果可为其他地表移动参数的预测提供可交互的程序。 展开更多
关键词 BP神经网络 MATLAB 地表沉陷 预测值精度
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塔里木盆地西北缘乌什地区上寒武统—下志留统碎屑锆石U-Pb年代学及对物源体系和构造演化的指示 被引量：10
15
作者 郭春涛 董顺利 李忠 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2759-2769,共11页
早古生代塔里木盆地构造背景发生急剧突变的地球动力学来源一直是一个争议的焦点。本文针对塔里木盆地西北缘乌什地区寒武系-志留系剖面的砂岩样品进行了碎屑锆石U-Pb年代学测试,以此厘定研究区物源体系并刻画该地区的沉积构造演化过程... 早古生代塔里木盆地构造背景发生急剧突变的地球动力学来源一直是一个争议的焦点。本文针对塔里木盆地西北缘乌什地区寒武系-志留系剖面的砂岩样品进行了碎屑锆石U-Pb年代学测试,以此厘定研究区物源体系并刻画该地区的沉积构造演化过程。结果表明,碎屑锆石样品记录了~500Ma、~800Ma、~1000Ma、~1800Ma、~2500Ma共5期构造热事件。对比潜在物源区,上寒武统物源主要为盆地内碎屑物的再循环沉积,直接来源于柯坪或邻近地区的局部隆起,最终来源于盆地内更古老岩石的风化剥蚀。至早志留世,物源区则可能增加了昆仑造山带,同时也说明早志留世西昆仑洋已经俯冲闭合,甚至隆升形成高山。综合前人研究结果,晚奥陶世塔里木盆地构造背景突变、台地消亡的原因,可能主要来自于盆地南侧的洋盆的俯冲闭合造山,而是否有来自北侧洋盆的影响还需要进一步的工作,但即使有来自北侧洋盆活动的影响,其力度和范围也远小于南边。 展开更多
关键词 塔里木盆地西北缘 碎屑锆石 昆仑造山带 构造演化 上寒武统-下志留统
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陕北保水采煤背景下MICP再造隔水土层的试验研究 被引量：8
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作者 李涛 高颖 +5 位作者 张嘉睿 李殿鑫 陈伟 张鹏 李博 梅奥然 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2984-2994,共11页
我国西北地区煤炭资源丰富,但生态环境脆弱。煤炭开采导致隔水土层破坏,产生水资源漏失、水土流失和生态环境退化。因此,隔水土层再造的研究有重要的理论和现实意义。基于陕北保水采煤现场条件,包括温度特征、环境特征、采煤裂隙特征、... 我国西北地区煤炭资源丰富,但生态环境脆弱。煤炭开采导致隔水土层破坏,产生水资源漏失、水土流失和生态环境退化。因此,隔水土层再造的研究有重要的理论和现实意义。基于陕北保水采煤现场条件,包括温度特征、环境特征、采煤裂隙特征、裂隙充填物特征、微生物钙源特征等,开展了一系列MICP(微生物诱导碳酸钙沉积)再造隔水土层室内试验研究。采用紫外分光光度计测试和碳酸钙产量测试等方法,研究了巨大芽孢杆菌在不同温度下的保种特性、不同环境的适应性和不同养护温度的适应性。利用浓缩的高钙洁净矿井水作为钙源和无机盐来源,利用煤矸石粉、黏土和砂体作为采动土体裂隙充填物质,利用尿素作为氮源,开展了一系列的MICP固化采动裂隙土体试验,包括微生物固化前后,无侧限抗压强度测试对比试验、变水头渗透对比试验、固化体X衍射实验、采动物理模型修复试验。研究结果表明:本次实验菌种在3℃下可以保种3个月,0~20℃常温条件下保种3个月再接种后的微生物样品活性有一定影响,但仍可用于采动土体裂隙修复。本次实验菌种在接种3次后培养7 d其OD_(600)值超过2.0,说明3次接种后微生物能够适应当地环境。相比较30℃恒温养护,模拟陕北5月温度养护的样品同期碳酸钙产量更高,而在微生物富集阶段采用研究背景区温度驯化的微生物的同期碳酸钙产量进一步提高。利用高钙洁净矿井水浓缩后作为固化钙源虽然固化修复效果相比氯化钙试剂作为钙源固化效果略差,但通过4次反复注入可以部分弥补固化效果。采用煤矸石粉、黏土和砂作为土体裂隙充填物质,其质量比为1∶1∶2时,采动裂隙土体的物理力学和水理修复效果可以兼顾,且有利于后续植物联合修复。物理模拟结果发现MICP技术的隔水层再造效果显著,模型采动裂隙土体4次固化后,1 h内3 m高的水头仅下降0.1 m。研究结果为MICP技术用于隔水土层再造的工业化提供了试验支撑。 展开更多
关键词 保水采煤 隔水层再造 微生物诱导碳酸钙沉积 废弃物再利用 科学采矿
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切削过程中剪切区微观组织演化的预测模型 被引量：3
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作者 周滔 何林 +2 位作者 田鹏飞 杜飞龙 吴锦行 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期82-92,共11页
金属切削过程中强烈的热力载荷会引起切屑内微观组织的变化。为了反映材料微观组织对剪切区力学行为的影响,提出了一种基于位错密度的剪切区微观组织演化解析模型,对切屑形成过程中塑性变形引起的微观组织演化过程进行了建模。首先,使... 金属切削过程中强烈的热力载荷会引起切屑内微观组织的变化。为了反映材料微观组织对剪切区力学行为的影响,提出了一种基于位错密度的剪切区微观组织演化解析模型,对切屑形成过程中塑性变形引起的微观组织演化过程进行了建模。首先,使用非等距剪切区解析模型计算出剪切区应变和应变率的分布;然后,用基于位错密度的材料模型替换Johnson-Cook流动应力模型,迭代计算剪切区温度场;最后,模拟出直角切削无氧铜、铝合金的剪切区位错密度和晶粒尺寸的演化过程。结果表明,结合位错密度建立的剪切区微观演化解析模型可较好地反映切削过程中变形场和微观组织演化的基本特征,在不同切削参数下的切削力和切屑内晶粒尺寸预测值与实验数据具有较好的一致性。 展开更多
关键词 剪切区 微观组织演化 位错密度 晶粒尺寸 材料模型
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黔西北寒武系牛蹄塘组与志留系龙马溪组页岩生烃和储集能力差异分析 被引量：3
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作者 张鹏 黄宇琪 +4 位作者 张金川 魏晓亮 杨军伟 何瑞 呼阳 《海相油气地质》 CSCD 北大核心 2019年第3期83-90,共8页
以黔西北牛蹄塘组和龙马溪组页岩为研究对象,在对钻井岩心样品进行有机地球化学和储层分析实验的基础 上,对牛蹄塘组和龙马溪组页岩气成藏条件进行了对比。牛蹄塘组和龙马溪组原始T OC分 别为8.68%~10.50%和 0.60%~9.45%,原 始生烃潜量... 以黔西北牛蹄塘组和龙马溪组页岩为研究对象,在对钻井岩心样品进行有机地球化学和储层分析实验的基础 上,对牛蹄塘组和龙马溪组页岩气成藏条件进行了对比。牛蹄塘组和龙马溪组原始T OC分 别为8.68%~10.50%和 0.60%~9.45%,原 始生烃潜量分别为62.77~75.20mg/g和4.44~69.70mg/g,演 化至成熟时平均产气量分别为93.35cm3/g 和58.58cm3/g,证 明了牛蹄塘组页岩原始生烃能力远好于龙马溪组页岩。牛蹄塘组和龙马溪组页岩最大吸附气含量分 别为1.81~9.07m3/t和2.24~2.49m3/t,孔隙大小主 要分布在3.48~3.65nm范围内,牛蹄塘组页岩总孔体积和比表面积总体 上小于龙马溪组页岩。综合研究认为:牛蹄塘组页岩与龙马溪组页岩相比,更有利于富集吸附态天然气,但牛蹄塘组页 岩天然气生成时期早、演化时间长,导致大部分天然气散失,加之页岩孔隙度降低也导致游离气富集能力下降,最终使 得牛蹄塘组页岩气成藏能力弱于龙马溪组。 展开更多
关键词 页岩气 原始生烃潜力 储集能力 牛蹄塘组 龙马溪组 黔西北
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黔西北五峰-龙马溪组页岩气成藏条件综合评价 被引量：6
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作者 张鹏 黄宇琪 +2 位作者 张金川 魏晓亮 杨军伟 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期25-34,共10页
通过黔西北五峰-龙马溪组页岩岩心样品地球化学、岩石矿物学、储层孔隙和含气量等成藏条件分析发现,五峰-龙马溪组有机质产率高,还原环境强,有机碳含量4.15%～8.46%,古生物以甲藻等水生生物占优势,有机质类型以I型为主,有机质成熟度2.34... 通过黔西北五峰-龙马溪组页岩岩心样品地球化学、岩石矿物学、储层孔隙和含气量等成藏条件分析发现,五峰-龙马溪组有机质产率高,还原环境强,有机碳含量4.15%～8.46%,古生物以甲藻等水生生物占优势,有机质类型以I型为主,有机质成熟度2.34%～3.96%,处于成熟-高成熟阶段。页岩矿物成分以黏土矿物和石英为主,平均含量分别为42.6%和27.9%,具有良好的脆性。页岩孔隙类型主要为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝,孔隙表面粗糙程度中等,吸附能力中等,孔隙结构复杂。现场解析实验数据测得五峰-龙马溪组的含气量为0.04～2.81m3/t,气体主要成分为CH4。黔西北五峰-龙马溪组虽然具有良好的页岩气成藏条件,但不同地区页岩含气性差异较大,后期保存条件是影响页岩气能否富集的关键因素。 展开更多
关键词 页岩气 黔西北 五峰-龙马溪组 孔隙分形 奥陶纪
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黄土覆盖区采煤地表裂隙垂向延伸规律:以神南矿区为例 被引量：4
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作者 李涛 高颖 冯海 《中国矿业》 北大核心 2020年第7期172-176,182,共6页
黄土覆盖区煤炭开采地表裂隙向下延伸深度,直接影响采煤塌陷区植被的生长和水的垂直渗漏。为此,采用土力学理论分析、地表观测、物理相似模拟和钻孔微电阻率扫描成像测井等多种手段,研究了神南矿区黄土覆盖区煤炭开采地表裂隙垂向延伸... 黄土覆盖区煤炭开采地表裂隙向下延伸深度,直接影响采煤塌陷区植被的生长和水的垂直渗漏。为此,采用土力学理论分析、地表观测、物理相似模拟和钻孔微电阻率扫描成像测井等多种手段,研究了神南矿区黄土覆盖区煤炭开采地表裂隙垂向延伸规律。研究结果表明:依据摩尔库伦理论,研究区煤炭开采地表裂隙极限显现深度为-4.2m,地表观测到的裂隙显现深度均小于该值。物理相似模拟实验结果显示,研究区煤炭开采地表裂隙垂向延伸深度为-15m,说明在黄土覆盖区地表裂隙极限显现深度下存在隐伏裂隙。现场实测显示黄土覆盖区煤炭开采0~6m深度裂隙较发育,-6~13m深度小裂隙发育不连续,-13~15m深度有隐伏的连续裂隙,-15m以深无裂隙发育,验证了物理模拟和理论研究结果。研究结果为保水采煤工程提供了依据。 展开更多
关键词 保水采煤 黄土覆盖区 地表裂隙 延伸规律 物理相似模拟 微电阻率扫描成像测井
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