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考虑工程扰动和地质条件的巷帮极限平衡区分析 被引量:17
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作者 刘德峰 郭兵兵 +3 位作者 刘长武 康亚明 李嘉峰 蒋源 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期597-603,共7页
基于Hoek-Brown和Mohr-Coulomb强度准则,建立了与工程扰动程度D、岩体地质强度指标GSI相关的非线性岩体强度参数(内摩擦角、黏聚力)表达式,分析了参数D,GSI对内摩擦角和黏聚力的影响变化规律。以巷帮煤岩体处于完整与破碎两种极端条件为... 基于Hoek-Brown和Mohr-Coulomb强度准则,建立了与工程扰动程度D、岩体地质强度指标GSI相关的非线性岩体强度参数(内摩擦角、黏聚力)表达式,分析了参数D,GSI对内摩擦角和黏聚力的影响变化规律。以巷帮煤岩体处于完整与破碎两种极端条件为例,基于提出的非线性M-C准则,建立了与参数D,GSI有关的巷帮滑移面正应力和极限平衡区宽度方程式,并研究参数D,GSI对极限平衡区的影响。结果表明:参数D越小、GSI越大时,内摩擦角与黏聚力越大,说明岩体完整性越好,非线性岩体强度参数值越大;巷帮滑移面正应力随参数D的增大而减小,随参数GSI的增大而增大;极限平衡区宽度随参数D的增大而增大,随参数GSI的增大而减小。最后,通过工程实例分析,验证了研究成果的合理性。 展开更多
关键词 工程扰动 GSI 内摩擦角 黏聚力 极限平衡区
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微动探测技术及其工程应用进展 被引量:32
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作者 高艳华 黄溯航 +3 位作者 刘丹 李永兵 高孟琦 余磊 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第23期146-155,共10页
微动探测技术是一种抗干扰能力强、探测深度大、适用范围广的新型物探技术,逐渐成为资源、能源开采以及工程地质勘查的重要物探手段,广泛应用于矿业工程、地铁工程、道路工程、土木工程等工程领域。首先阐述微动探测技术的基本原理、技... 微动探测技术是一种抗干扰能力强、探测深度大、适用范围广的新型物探技术,逐渐成为资源、能源开采以及工程地质勘查的重要物探手段,广泛应用于矿业工程、地铁工程、道路工程、土木工程等工程领域。首先阐述微动探测技术的基本原理、技术流程等关键问题,然后重点综述微动探测技术在地热构造、地层界面、断层、孤石、陷落柱、采空区、溶洞等地质构造或地质体探测中的工程应用成果;最后对微动探测技术发展及工程应用前景进行展望,为进一步深入研究微动探测技术奠定基础。 展开更多
关键词 微动探测技术 地热构造 地层界面 断层 孤石
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基于钻孔三维模型的单工程矿体圈定方法 被引量:2
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作者 荆永滨 孙光中 张瑞林 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第5期125-129,共5页
为实现三维可视化环境下的矿体圈定,进而建立矿体三维模型,对单工程矿体边界自动圈定方法进行了分析。根据钻孔孔口、样品分析、测斜和地质岩性数据,计算钻孔空间轨迹和属性数据,从而建立钻孔三维模型。在此基础上,根据矿床工业指标(包... 为实现三维可视化环境下的矿体圈定,进而建立矿体三维模型,对单工程矿体边界自动圈定方法进行了分析。根据钻孔孔口、样品分析、测斜和地质岩性数据,计算钻孔空间轨迹和属性数据,从而建立钻孔三维模型。在此基础上,根据矿床工业指标(包括边界品位、最小可采厚度、夹石剔除厚度、最低工业品位、最低米百分率等),对三维空间的样品进行组合,通过按样长或样长与密度乘积的加权平均值计算组合样品的矿石品位。利用矿体倾向和倾角计算矿体厚度方向的向量,根据钻孔三维模型的空间轨迹线计算各矿段的穿矿向量,采用将穿矿向量投影至厚度方向的向量计算矿体真厚度,分别实现了采用边界品位的单指标和采用边界品位与最低工业品位的双指标矿体圈定方法。以云南省某铜矿地表钻孔数据为例,对所提矿体圈定方法进行了验证,结果表明:基于钻孔三维模型的单工程矿体边界自动圈定方法能够按照给定的工业指标圈定矿体,有助于大幅度提高矿体圈定的准确性和工作效率。 展开更多
关键词 钻孔三维模型 矿体圈定 品位组合 真厚度 矿床工业指标
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平行及垂直层理裂隙煤体瓦斯渗透特征实验及工程实践 被引量:1
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作者 田坤云 罗成云 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期172-179,共8页
为了获取加卸载状态下平行及垂直层理方向煤体的瓦斯渗流规律,采用瓦斯渗透实验装置进行了加卸载路径下渗流实验。结果表明:应力加载过程中渗透率随着有效应力增大而减小,初期衰减较快,随后减速变缓。试件经历压实、弹性和塑性变形3个阶... 为了获取加卸载状态下平行及垂直层理方向煤体的瓦斯渗流规律,采用瓦斯渗透实验装置进行了加卸载路径下渗流实验。结果表明:应力加载过程中渗透率随着有效应力增大而减小,初期衰减较快,随后减速变缓。试件经历压实、弹性和塑性变形3个阶段;卸荷过程中两煤样渗透率随有效应力的减小而增大且趋势一致。平行层理试件裂隙压实度高于垂直层理,卸荷后恢复度较低。卸载过程中,前者的渗透率始终低于后者。在试验矿井布置了平行和垂直层理2组钻孔并对瓦斯抽采浓度进行了现场考察。实践表明,钻孔布置应尽量与层理方向垂直以提高瓦斯抽采效果。研究结论可为钻孔布置提供参考,最大限度地提高瓦斯抽采效果。 展开更多
关键词 加卸载 平行及垂直层理 渗流特征 渗透率损失率 瓦斯抽采效果
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煤矿企业安全氛围调查分析 被引量:8
5
作者 杜学胜 李凤琴 揣青阳 《安全与环境工程》 CAS 2015年第5期85-90,共6页
为了解煤矿企业安全文化状况,并揭示企业安全氛围因子间相互关系,编制了煤矿企业安全氛围调查问卷,对四家煤矿企业进行问卷调查;采用探索性因子分析和验证性因子分析对有效问卷进行因子分析,得到4个因子21个题项的安全氛围因子结构,4个... 为了解煤矿企业安全文化状况,并揭示企业安全氛围因子间相互关系,编制了煤矿企业安全氛围调查问卷,对四家煤矿企业进行问卷调查;采用探索性因子分析和验证性因子分析对有效问卷进行因子分析,得到4个因子21个题项的安全氛围因子结构,4个因子分别为管理层安全承诺、安全培训、员工安全参与和员工安全意识;对调查问卷进行了方差分析和相关性分析,应用结构方程模型建立了安全氛围因子间因果关系模型,对煤矿企业安全氛围因子间因果关系进行分析。结果表明:管理层安全承诺因子对安全培训因子和员工安全参与因子具有直接的正面影响,安全培训因子对员工安全意识因子具有直接的正面影响,安全培训因子在管理层安全承诺因子和员工安全意识因子之间起到完全中介作用。 展开更多
关键词 煤矿企业 安全氛围 探索性因子分析 验证性因子分析 结构方程模型
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障碍物对预混火焰特性影响的大涡数值模拟 被引量:26
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作者 王公忠 张建华 +1 位作者 李登科 陈先锋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期68-76,共9页
障碍物在预混气体火焰传播过程中对其结构及传播特性造成较大影响,对火焰的加速和爆燃转爆轰过程(deflagration-to-detonation transition,DDT)起到直接的促进作用。通过障碍物条件下可视管道中甲烷/空气预混火焰传播实验,捕获其火焰微... 障碍物在预混气体火焰传播过程中对其结构及传播特性造成较大影响,对火焰的加速和爆燃转爆轰过程(deflagration-to-detonation transition,DDT)起到直接的促进作用。通过障碍物条件下可视管道中甲烷/空气预混火焰传播实验,捕获其火焰微观结构变化。采用三维物理模型,采用壁面自适应局部涡黏模型(wall-adapting local eddy-viscosity,WALE)的大涡模拟(large eddy simulation,LES),并用火焰增厚化学反应模型(thickened flame model,TFM)对实验过程进行重现。分析开口管道中预混火焰翻越障碍物后的复杂流场变化,并分析层流向湍流转变过程的特点。揭示了在障碍物影响下预混火焰扰动失稳现象的直接原因,是由障碍物引发的3个气流涡团同时作用而形成Kelvin-Helmholtz不稳定及Rayleigh-Taylor不稳定现象耦合作用所导致。 展开更多
关键词 爆炸力学 火焰增厚模型 大涡模型 预混火焰 障碍物
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矸石膏体充填实验指标确定 被引量:15
7
作者 吴金刚 王公忠 +1 位作者 郭志磊 杜学胜 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第8期1071-1075,共5页
针对矸石膏体充填实验中实验指标庞杂,且缺少统一的技术标准等问题,提出了实验指标应依据膏体性能满足膏体输送工艺、充填方式及地表沉陷控制等方面的要求,以塌落度、充填体强度(包括早期强度和后期强度)、凝结时间(包括初凝时间和终凝... 针对矸石膏体充填实验中实验指标庞杂,且缺少统一的技术标准等问题,提出了实验指标应依据膏体性能满足膏体输送工艺、充填方式及地表沉陷控制等方面的要求,以塌落度、充填体强度(包括早期强度和后期强度)、凝结时间(包括初凝时间和终凝时间)和压缩率作为矸石膏体材料配比实验作为考察指标,并确定了各指标值的实验方法.观测结果表明:实施充填后,地面建筑物破坏等级为Ⅰ级.确定的实验考察指标及指标值是合理的,在生产实践中具有良好的指导意义. 展开更多
关键词 膏体充填 配比实验 塌落度 早期强度 后期强度 初凝时间 终凝时间 压缩率
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煤与瓦斯突出冲击波及瓦斯气流所致伤害研究 被引量:18
8
作者 杨书召 张瑞林 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期62-66,共5页
为揭示煤与瓦斯突出过程中冲击波及瓦斯气流传播特性,针对这种突出做功随瓦斯压力、煤的普氏系数和煤的放散初速度变化的特征,运用气体动力学理论,建立冲击波超压、冲击瓦斯流速度与传播距离以及煤层瓦斯压力等参数的关系,计算不同超压... 为揭示煤与瓦斯突出过程中冲击波及瓦斯气流传播特性,针对这种突出做功随瓦斯压力、煤的普氏系数和煤的放散初速度变化的特征,运用气体动力学理论,建立冲击波超压、冲击瓦斯流速度与传播距离以及煤层瓦斯压力等参数的关系,计算不同超压下瓦斯气流传播伤害的范围。理论计算与现场测试结果表明,突出冲击波属惰性弱冲击波;波阵面上的超压传播伤害距离与突出时瓦斯膨胀的强度、巷道断面及巷道壁面的摩擦力和局部阻力等因素有关;冲击产生的高压瓦斯气流是造成巷道内大量人员窒息伤亡的主要诱因;突出能量瞬间释放没有补给,冲击波及瓦斯气流会在巷道阻力等因素作用下迅速衰减。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 冲击波 冲击波超压 瓦斯压力 瓦斯气流
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三软不稳定煤层工作面煤壁片帮机理及防治技术 被引量:21
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作者 韩红强 王振江 郭兵兵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第4期34-38,共5页
为防止在三软不稳定煤层回采工作面使用悬移支架时发生由煤壁片帮引起的冒顶事故,通过分析"三软"不稳定煤层滑移式片帮和压剪式片帮的片帮机理,并提出煤壁片帮防治技术,根据"三软"不稳定煤层工作面煤壁片帮的主要特... 为防止在三软不稳定煤层回采工作面使用悬移支架时发生由煤壁片帮引起的冒顶事故,通过分析"三软"不稳定煤层滑移式片帮和压剪式片帮的片帮机理,并提出煤壁片帮防治技术,根据"三软"不稳定煤层工作面煤壁片帮的主要特征,实施了在回采工作面煤壁上端打木锚杆和煤层注水相结合的技术,辅之以加强支架—围岩关系的管控和优化回采工艺的防治煤壁片帮的综合措施。现场试验结果表明,实施煤壁片帮综合防治措施后,片帮深度超过0.3 m的片帮率由52.6%降至12.5%,最大片帮深度由0.82 m降至0.42 m,回采工作面的煤壁片帮得到有效控制。 展开更多
关键词 煤壁片帮 组合悬移支架 煤层注水 木锚杆
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人工神经网络在矿井多水源识别中的应用 被引量:26
10
作者 徐星 郭兵兵 王公忠 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期181-185,共5页
以焦作矿区水化数据为例,选用Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、HCO-36种水化离子浓度作为识别矿井水源的依据,运用Matlab软件分别建立BP神经网络与Elman神经网络的矿井多水源识别模型。应用结果表明:与静态的BP神经网络相比,在结构上... 以焦作矿区水化数据为例,选用Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、HCO-36种水化离子浓度作为识别矿井水源的依据,运用Matlab软件分别建立BP神经网络与Elman神经网络的矿井多水源识别模型。应用结果表明:与静态的BP神经网络相比,在结构上增加承接层的Elman神经网络在训练和仿真中拟合能力更强,识别精度更高和泛化能力更好;矿井地下水随着地下开采与扰动具有动态性,将具有非线性动态特征的Elman神经网络应用于矿井多水源的识别,对准确判断突水来源和分析地下水运移规律具有一定的辅助和指导意义。 展开更多
关键词 矿井多水源 BP神经网络 ELMAN神经网络 识别 泛化能力
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构造煤渗透率对温度变化响应规律的试验研究 被引量:20
11
作者 孙光中 王公忠 张瑞林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1042-1048,共7页
针对含瓦斯构造煤渗透率与温度变化关系,利用自主研发的含瓦斯煤岩热-流-固耦合三轴渗流试验装置,开展不同应力条件下含瓦斯构造煤原煤样的渗透率与温度变化的试验研究。试验结果表明:(1)在试验温度变化过程中,构造煤样渗透率随温度升... 针对含瓦斯构造煤渗透率与温度变化关系,利用自主研发的含瓦斯煤岩热-流-固耦合三轴渗流试验装置,开展不同应力条件下含瓦斯构造煤原煤样的渗透率与温度变化的试验研究。试验结果表明:(1)在试验温度变化过程中,构造煤样渗透率随温度升高而降低,渗透率与温度变化呈现负指数函数分布规律;(2)在试验温度变化过程中,构造煤渗透率损失率与有效应力符合Boltzmann分布,渗透率损失率存在有效应力门槛值大约为4.515 MPa。渗透率变化主要分为渗透率加速变化与平稳变化两个阶段,构造煤样渗透率从加速阶段过渡到平稳变化温度大约为45℃;(3)在温度21~80℃范围内,渗透率敏感性系数数量级为10^(-2),温度变化对构造煤样渗透率影响不显著。同时,有效应力的增加使得温度敏感性系数降低。 展开更多
关键词 构造煤 渗透率 有效应力 温度敏感性
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复杂地质构造煤层三维模型自动构建技术 被引量:10
12
作者 荆永滨 杜学胜 +1 位作者 张瑞林 孙光中 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第3期243-247,共5页
为研究含无煤区和断层的煤层三维模型的自动构建方法,基于钻孔数据和二维煤层边界线及断煤交线,利用见煤钻孔与煤层顶、底板交点和插值得到的未见煤钻孔点,构建Voronoi图,确定未见煤钻孔的影响区域为无煤区边界线;通过钻孔与煤层顶、底... 为研究含无煤区和断层的煤层三维模型的自动构建方法,基于钻孔数据和二维煤层边界线及断煤交线,利用见煤钻孔与煤层顶、底板交点和插值得到的未见煤钻孔点,构建Voronoi图,确定未见煤钻孔的影响区域为无煤区边界线;通过钻孔与煤层顶、底板的交点,对煤层边界线、断煤交线、无煤区边界线上点和煤层顶、底板面上网格点的高程值进行插值;从两个方面对用于高程插值的距离反比加权插值方法进行改进,采用四分圆扇区搜索和钻孔工程数量优化邻近样本点,通过计算插值点和样本点连线与断煤交线的交点数量排除位于断层异侧的样本点;对已插值的内外边界线和网格点进行约束Delaunay三角剖分,分别建立煤层顶、底板表面;对逆断层的重叠区域按上、下盘分别进行断煤交线和网格点的高程插值以及表面建模,最终形成煤层三维模型. 展开更多
关键词 煤层 三维模型 自动建模 空间插值 断层
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层次分析法的海底隧道盾构施工风险评价 被引量:14
13
作者 王公忠 刘星魁 李凤琴 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第11期1240-1243,共4页
针对台山核电站海底隧道泥水平衡盾构施工中要穿越不良地质体及地层结构界面的风险因素,利用模糊层次分析法对其进行辨识、分析、评价.结果表明在海底隧道盾构施工中,废弃物、孤石充填物力学指标不详、渗漏、换刀影响工期等危险有害因... 针对台山核电站海底隧道泥水平衡盾构施工中要穿越不良地质体及地层结构界面的风险因素,利用模糊层次分析法对其进行辨识、分析、评价.结果表明在海底隧道盾构施工中,废弃物、孤石充填物力学指标不详、渗漏、换刀影响工期等危险有害因素对其影响较大,针对风险问题提出了有针对性的安全控制措施,保证了海底隧道安全顺利施工. 展开更多
关键词 海底隧道 风险评价 层次分析 泥水平衡 盾构施工
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复杂矿床三维可视化建模关键技术 被引量:14
14
作者 荆永滨 刘晓明 毕林 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期3104-3110,共7页
为实现复杂矿床空间形态和矿石品位分布的三维表达,构建真实的矿床三维地质环境,研究复杂矿床建模与可视化系统构建的关键技术。采用一些复杂的算法将矿体表面模型和块段模型结合成一种混合模型方案,包括从原始地勘数据建立钻孔三维模型... 为实现复杂矿床空间形态和矿石品位分布的三维表达,构建真实的矿床三维地质环境,研究复杂矿床建模与可视化系统构建的关键技术。采用一些复杂的算法将矿体表面模型和块段模型结合成一种混合模型方案,包括从原始地勘数据建立钻孔三维模型;轮廓线贴面重构矿床三维表面模型;通过表面模型构建八叉树结构存储的块段模型,构建块段模型时采用方向包围盒(OBB)进行相交检测,用Feito–Torres方法进行包含检测;应用地质统计学方法对块段模型单元块的矿石品位进行估值。通过这些技术能够快速准确地建立复杂矿床表面模型和块段模型,构建三维可视化的采矿地质环境,为矿山提供直观、逼真的开放式基础数据源。 展开更多
关键词 复杂矿床模型 三维可视化 块段模型 品位估值
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Elman神经网络在矿井突水水源判别中的应用 被引量:19
15
作者 徐星 田坤云 +1 位作者 王公忠 孙光中 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1257-1261,共5页
矿井突水是矿建与生产过程中最具威胁的自然灾害之一,准确判别突水水源是防治水害的关键。选取6种离子的质量浓度作为突水水源的判别因素,将河南省焦作矿区不同水层的39组水化数据以2种样本设计方案进行Elman神经网络模型的构建与检验... 矿井突水是矿建与生产过程中最具威胁的自然灾害之一,准确判别突水水源是防治水害的关键。选取6种离子的质量浓度作为突水水源的判别因素,将河南省焦作矿区不同水层的39组水化数据以2种样本设计方案进行Elman神经网络模型的构建与检验。以不同的35组水源样品作为训练样本,运用Matlab软件进行Elman神经网络训练,将所建立的判别模型应用于(相应的)4组待测样本的判别,并与DDA、FDA、Bayes三种判别方法的判别结果进行分析比较。2种方案应用结果表明:将具有非线性动态特征的Elman神经网络应用于突水水源判别,在结合相应的水文地质条件前提下,可以准确判断突水来源;矿井多年的开采促使地下各水层水质呈动态变化,Elman神经网络判别模型能够反映这种变化特性,对探寻地下水运移与演化具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 安全工程 ELMAN神经网络 MATLAB软件 矿井突水 水源判别
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中扬子北部上震旦统陡山沱组地质特征及页岩气资源潜力分析 被引量:22
16
作者 单长安 张廷山 +2 位作者 郭军杰 梁兴 张朝 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1944-1958,共15页
依据野外实测剖面和页岩气钻井资料,结合样品有机地球化学、矿物成分、扫描电镜及物性等大量分析测试资料,系统研究了中扬子地区北部上震旦统陡山沱组暗色泥页岩的沉积环境、发育规模、地球化学及储集层特征。结果表明:暗色泥页岩厚度... 依据野外实测剖面和页岩气钻井资料,结合样品有机地球化学、矿物成分、扫描电镜及物性等大量分析测试资料,系统研究了中扬子地区北部上震旦统陡山沱组暗色泥页岩的沉积环境、发育规模、地球化学及储集层特征。结果表明:暗色泥页岩厚度在53.3~114.7 m,平均为87.3 m,主要发育在台内盆地沉积环境;暗色泥页岩的有机碳含量(TOC)普遍大于1%,有机质类型主要为I-Ⅱ1型,成熟度(Ro)平均为1.85%,Tmax在353~609℃;矿物成分主要为碎屑矿物和粘土矿物,碎屑矿物含量平均为56.3%,成分主要为石英和长石,粘土矿物含量平均为26.1%,主要为伊利石和伊蒙混层矿物;泥页岩中含有大量的微观孔隙和微裂缝,微孔以次生溶蚀微孔和原生孔为主,孔隙度平均为2.32%,渗透率平均为0.031857×10-3μm2。与美国及国内页岩气商业性开发区的泥页岩的各项指标比较,本区暗色泥页岩具有厚度较大、有机质丰度相对较低、热演化程度高、脆性矿物含量高、粘土矿物含量低,低孔特低渗的特征,保存条件较好,具备了页岩气形成的基本地质条件,是中国海相页岩气勘探的远景区之一。 展开更多
关键词 页岩气 地质特征 资源潜力 陡山沱组 中扬子北部
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煤层开采导水裂隙带发育高度研究综述 被引量:29
17
作者 郭兵兵 孙文标 刘长武 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第17期100-108,共9页
导水裂隙带发育高度研究在矿井水灾防治、水体下采煤及保护层开采中具有重要的意义。在系统总结前人研究成果的基础上,分析了导水裂隙带高度不同研究方法的基本原理,对研究方法进行了总结分类。综述了力学解析法、数值模拟法、相似材料... 导水裂隙带发育高度研究在矿井水灾防治、水体下采煤及保护层开采中具有重要的意义。在系统总结前人研究成果的基础上,分析了导水裂隙带高度不同研究方法的基本原理,对研究方法进行了总结分类。综述了力学解析法、数值模拟法、相似材料模拟实验、统计预测法、非线性预测法、综合确定法及现场实测法的研究现状及进展,分析了不同预测方法的不足和发展趋势。 展开更多
关键词 导水裂隙带 发育高度 预测方法 研究现状
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2种典型煤样承压过程瓦斯渗透特性试验 被引量:3
18
作者 田坤云 王公忠 张瑞林 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期105-109,共5页
为探索同一应力加卸载路径下2种典型煤样(原生结构煤及构造煤)的瓦斯渗透规律,用3轴应力瓦斯渗流模拟装置,对2种原煤试件不同瓦斯压力承压时的瓦斯渗透特性进行试验研究。结果表明,加载阶段,随着加载应力的增大,2种煤样的渗透率均呈下... 为探索同一应力加卸载路径下2种典型煤样(原生结构煤及构造煤)的瓦斯渗透规律,用3轴应力瓦斯渗流模拟装置,对2种原煤试件不同瓦斯压力承压时的瓦斯渗透特性进行试验研究。结果表明,加载阶段,随着加载应力的增大,2种煤样的渗透率均呈下降趋势,且初期降幅最急剧,当围压从0升到3 MPa时,2种煤样的渗透率分别下降64%和70%;卸载阶段,渗透率随着应力的减小而增大,围压完全卸载后,2种煤体的渗透率分别恢复到初始值的25%和50%;在同样的应力条件下,有效应力的增加对原生结构煤的影响作用大于煤基质收缩,渗透率随着瓦斯压力的增加而增大,而对构造煤则相反,渗透率随着瓦斯压力的降低而增大。 展开更多
关键词 原生结构煤 构造煤 瓦斯渗透特性 原煤样试件 煤基质收缩
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地下金属矿山三维可视化采矿设计研究 被引量:11
19
作者 荆永滨 孙光中 毕林 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第4期132-136,共5页
针对传统二维采矿设计方法的缺陷,研究了改变地下金属矿山采矿设计方式的基于三维可视化模型的采矿设计新方法。根据矿山开拓系统三维模型和矿体模型在三维可视化环境下对新盘区进行设计,并建立划分后的盘区三维模型。根据实测工程模型... 针对传统二维采矿设计方法的缺陷,研究了改变地下金属矿山采矿设计方式的基于三维可视化模型的采矿设计新方法。根据矿山开拓系统三维模型和矿体模型在三维可视化环境下对新盘区进行设计,并建立划分后的盘区三维模型。根据实测工程模型布置采切设计巷道并绘制出中心线,通过巷道建模方法建立600-40-I盘区采切工程模型。以600-40-I盘区采切模型和矿体模型为基础,根据爆破参数完成盘区的切割槽和矿房扇形中深孔设计,建立爆破模型计算爆破量。结果表明三维可视化的采矿设计能快速地确定巷道工程的位置,缩短了设计周期,提高了设计的准确度。 展开更多
关键词 数字矿山 三维可视化 采矿设计 爆破设计
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综放沿空留巷顶板下沉及其影响因素研究 被引量:4
20
作者 李胜 李军文 +1 位作者 范超军 罗明坤 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期44-48,共5页
控制顶板下沉是综放沿空留巷成功的关键,为研究综放沿空留巷顶板下沉规律,根据能量守恒和损伤力学的理论,建立了综放沿空留巷顶板下沉损伤力学模型,推导出顶板下沉量的计算公式,并分析了顶板下沉量与其15个影响因素的定量关系。结果表明... 控制顶板下沉是综放沿空留巷成功的关键,为研究综放沿空留巷顶板下沉规律,根据能量守恒和损伤力学的理论,建立了综放沿空留巷顶板下沉损伤力学模型,推导出顶板下沉量的计算公式,并分析了顶板下沉量与其15个影响因素的定量关系。结果表明:直接顶、顶煤、巷旁支护体的有效弹性模量三者耦合,大部分顶板下沉量由有效弹性模量较小者吸收;顶板下沉量随支护体宽度增加而降低,支护体宽度达4 m左右时,下沉量基本保持不变;顶板下沉量随巷道宽度、采高、顶煤厚度和直接顶厚度增加而增加;顶板下沉量随关键块给定载荷的增大而急剧增加。关键块参数对顶板下沉具有决定作用,提高巷旁支护强度,可减小关键块破断长度和回转角,使关键块破断位置靠近巷旁煤壁,有效减小顶板下沉;巷内支护阻力、直接顶容重和顶煤容重对顶板下沉量影响较小。 展开更多
关键词 安全工程 综放沿空留巷 围岩损伤 顶板下沉 力学模型 影响因素 定量分析
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