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非等温吸附变形条件下瓦斯运移多场耦合模型研究 被引量：29
1
作者 秦玉金 罗海珠 +1 位作者 姜文忠 田富超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期412-416,共5页
基于已有相关渗流理论和多物理场耦合理论,初步探讨了煤体的吸附解吸变形及温度对瓦斯含量的影响,并建立了关于应力场、渗流场和温度场之间瓦斯运移的多物理场耦合模型,借助数值分析软件(Comsol Multiphysics)对模型进行了有限元分析求... 基于已有相关渗流理论和多物理场耦合理论,初步探讨了煤体的吸附解吸变形及温度对瓦斯含量的影响,并建立了关于应力场、渗流场和温度场之间瓦斯运移的多物理场耦合模型,借助数值分析软件(Comsol Multiphysics)对模型进行了有限元分析求解,分析了淮南矿业集团潘三煤矿13-1煤层瓦斯压力、含量等随埋深的变化规律及煤层温度和煤的吸附变形对瓦斯分布的影响。结果表明:该模型模拟结果与煤层实际瓦斯赋存特征基本相符。 展开更多
关键词 瓦斯运移 多物理场耦合 数值模型 Comsol MULTIPHYSICS 控制方程
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矿井热环境人体热舒适性研究 被引量：24
2
作者 王树刚 徐哲 +1 位作者 张腾飞 梁运涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期97-100,共4页
通过对热平衡条件下矿工皮肤平均温度、排汗率、皮肤湿度和工作时间上限等主观热应力指标的计算分析,发现在满足一定环境湿度条件下可将回采工作面干球温度上限放宽至28℃。在此基础上,应用人体热平衡模型,结合实测数据提出含有多个主... 通过对热平衡条件下矿工皮肤平均温度、排汗率、皮肤湿度和工作时间上限等主观热应力指标的计算分析,发现在满足一定环境湿度条件下可将回采工作面干球温度上限放宽至28℃。在此基础上,应用人体热平衡模型,结合实测数据提出含有多个主客观指标的热舒适区图概念。在同时满足矿工热平衡及出汗率条件下,根据从事一定劳动强度的矿工所对应的皮肤平均温度曲线将热舒适区图划分为非工作区、舒适区及禁止工作区。采用兖州煤业集团东滩煤矿某回采工作面实测数据及流场、温度场模拟结果,验证了干球温度上限有条件地定为28℃及热舒适区图的正确性。 展开更多
关键词 热环境 热舒适 干球温度 热舒适区图
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护巷煤柱宽度与回采巷道支护的数值模拟研究 被引量：17
3
作者 陈蓥 张宏伟 +2 位作者 张哲 刘军 韩军 《矿业安全与环保》 北大核心 2011年第5期4-6,共3页
基于铁法晓明矿N2709综采工作面煤层赋存条件,采用FLAC2D数值模拟分析了区段护巷煤柱宽度为3,5,8,12,15,17,20,25 m条件下煤柱支承压力分布情况和巷道围岩变形破坏特点,确定工作面护巷窄煤柱合理宽度为3 m,并对该窄煤柱进行了回采巷道... 基于铁法晓明矿N2709综采工作面煤层赋存条件,采用FLAC2D数值模拟分析了区段护巷煤柱宽度为3,5,8,12,15,17,20,25 m条件下煤柱支承压力分布情况和巷道围岩变形破坏特点,确定工作面护巷窄煤柱合理宽度为3 m,并对该窄煤柱进行了回采巷道锚网索联合支护设计。通过现场矿压观测,证明了锚网索联合支护效果较好,不仅保证了巷道的安全稳定,而且提高了煤炭采出率。 展开更多
关键词 窄煤柱 数值模拟 回采巷道 锚网索支护
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基于微地震监测技术的顶板高位钻孔优化技术研究 被引量：15
4
作者 杨宏伟 姜福兴 尹永明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期436-439,共4页
应用微地震监测技术对煤层顶板的裂隙空间进行了监测,并对瓦斯抽放空间的范围进行了探讨,针对微震数据采用Visual Studio平台进行显示功能的开发,并能加载到AutoCAD菜单当中,对微震数据进行了三维展示,显示时间、空间裂隙场的演化过程,... 应用微地震监测技术对煤层顶板的裂隙空间进行了监测,并对瓦斯抽放空间的范围进行了探讨,针对微震数据采用Visual Studio平台进行显示功能的开发,并能加载到AutoCAD菜单当中,对微震数据进行了三维展示,显示时间、空间裂隙场的演化过程,以及固定工作面的微震空间分布,并分析了微震场的空间分布特征,根据分析结论编制了高位钻孔瓦斯抽放优化程序,对采场进行了高位钻孔优化,得出了基于微地震监测技术的高位钻孔的优化参数。 展开更多
关键词 微震监测 高位钻孔 优化程序 三维展示
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煤岩渗流-蠕变耦合试验研究 被引量：5
5
作者 何峰 李彬 +2 位作者 王振伟 于洋 唐治 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第8期63-68,共6页
岩石在渗流作用下的蠕变为工程的长期稳定带来了诸多不利影响。研制一种可实现围压加载、轴压加载和空隙水压加载的岩石渗流-蠕变耦合试验装置,进行岩石渗流与蠕变的耦合试验,探讨岩石在渗流作用下的蠕变特性。试验得出:在固定水压和围... 岩石在渗流作用下的蠕变为工程的长期稳定带来了诸多不利影响。研制一种可实现围压加载、轴压加载和空隙水压加载的岩石渗流-蠕变耦合试验装置,进行岩石渗流与蠕变的耦合试验,探讨岩石在渗流作用下的蠕变特性。试验得出:在固定水压和围压的情况下,煤岩轴压对试件弹性形变作用随轴压增加而降低;轴向的瞬时变形随轴压增大而增大;渗流量随轴压升高而降低。在轴压和围压固定的情况下,渗流量和蠕变量随水压的增大而增大,渗流对试件蠕变会产生一定的影响,蠕变也影响渗流量。 展开更多
关键词 煤岩渗流 煤岩蠕变 耦合 试验装置
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上行通风火灾旁侧支路风流逆转FDS模拟研究 被引量：8
6
作者 宋双林 郭江炜 +2 位作者 张卫亮 孙勇 武勇 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2009年第9期637-639,共3页
以FDS模拟旁侧支路风流逆转,验证动态法的合理性。设计含有三条并联支路的通风网络为研究对象,一条为着火支路,另外两条为旁侧支路。根据支路长度和初始风速的不同组合方式,计算7个算例,比较各支路初始风速与长度的乘积与风流逆转时间... 以FDS模拟旁侧支路风流逆转,验证动态法的合理性。设计含有三条并联支路的通风网络为研究对象,一条为着火支路,另外两条为旁侧支路。根据支路长度和初始风速的不同组合方式,计算7个算例,比较各支路初始风速与长度的乘积与风流逆转时间的关系。结论:初始风速与长度的乘积小的旁侧支路先发生风流逆转。 展开更多
关键词 隧道 场模型 FDS
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三进两回通风系统采空区瓦斯运移规律及其治理研究 被引量：17
7
作者 雷云 周明磊 +3 位作者 王海东 吴琼 张伟 牛瑞宏 《中国煤炭》 北大核心 2012年第10期101-104,共4页
针对晋煤集团寺河矿二号井现采采空区瓦斯涌出量大且采用"并列双U"三进两回通风系统的特点,通过应用CFD模拟技术对采空区瓦斯分布进行了数值模拟,得出不同边界条件下采空区内高浓度瓦斯聚集区域和采空区瓦斯引排、抽采可行性... 针对晋煤集团寺河矿二号井现采采空区瓦斯涌出量大且采用"并列双U"三进两回通风系统的特点,通过应用CFD模拟技术对采空区瓦斯分布进行了数值模拟,得出不同边界条件下采空区内高浓度瓦斯聚集区域和采空区瓦斯引排、抽采可行性研究结果,从而为该矿制定采空区瓦斯治理措施提供了科学依据。 展开更多
关键词 瓦斯运移 数值模拟 引排 抽采
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瓦斯输送管道内抑爆过程数值模拟研究 被引量：5
8
作者 祝钊 贾振元 罗海珠 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期37-42,共6页
基于流体动力学和燃烧理论，建立了管道直径为500 mm的瓦斯爆炸数学模型，借助Fluent流体力学软件，采用有限速率燃烧模型，对管道内甲烷预混气体爆炸后被惰性气体熄灭的过程进行了数值模拟研究，考察了瓦斯被点燃后，喷入不同流量高压... 基于流体动力学和燃烧理论，建立了管道直径为500 mm的瓦斯爆炸数学模型，借助Fluent流体力学软件，采用有限速率燃烧模型，对管道内甲烷预混气体爆炸后被惰性气体熄灭的过程进行了数值模拟研究，考察了瓦斯被点燃后，喷入不同流量高压、低温二氧化碳气体后管道内的燃烧流场特性。结果表明，二氧化碳喷入量低于12 kg/s不能使管内火焰熄灭；二氧化碳喷入量大于16 kg/s时，能大大降低管道内混合气体温度，同时降低甲烷和氧气浓度，导致火焰在二氧化碳喷入口所在管道截面处熄灭。此过程中管内最大反应速率降低过程可分为3个阶段，其中2个快速降低阶段均符合幂律模型。二氧化碳喷入量在16～100 kg/s时，火焰熄灭时间先迅速变短后变化缓慢；模拟结果与试验结果吻合较好。研究结果可为煤矿防爆抑爆研究工作提供理论依据和参考，同时对保障煤矿安全生产和人民生命安全也具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 抑爆 有限速率燃烧模型 火焰熄灭 幂律模型
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旋转水射流割缝提高穿层钻孔抽采效果的试验研究 被引量：5
9
作者 王耀锋 高中宁 +1 位作者 李艳增 谢正红 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2012年第1期86-88,共3页
从旋转射流的理论基础和煤岩失效2个方面对旋转射流割缝的机理进行了研究。通过扩大穿层钻孔直径,增加了煤层暴露面积和卸压范围,提高穿层钻孔的抽放效果。结果证明,旋转水射流割缝技术技术可行,抽采效果显著,是提高穿层钻孔抽采效果的... 从旋转射流的理论基础和煤岩失效2个方面对旋转射流割缝的机理进行了研究。通过扩大穿层钻孔直径,增加了煤层暴露面积和卸压范围,提高穿层钻孔的抽放效果。结果证明,旋转水射流割缝技术技术可行,抽采效果显著,是提高穿层钻孔抽采效果的有效途径之一。 展开更多
关键词 旋转水射流 穿层钻孔 瓦斯抽放
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煤低温氧化自热模拟研究 被引量：10
10
作者 梁运涛 罗海珠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期956-959,共4页
针对煤低温氧化实验装置系统,在煤样平均粒度为2.0mm、装填系数为0.75～0.85、空气流速为10cm/min、相对湿度为80%～85%的条件下进行了3个煤样的实验测试;并根据热力学与传热传质学理论,遵循能量守恒定律和质量守恒定律,建立了描述煤低... 针对煤低温氧化实验装置系统,在煤样平均粒度为2.0mm、装填系数为0.75～0.85、空气流速为10cm/min、相对湿度为80%～85%的条件下进行了3个煤样的实验测试;并根据热力学与传热传质学理论,遵循能量守恒定律和质量守恒定律,建立了描述煤低温氧化自热的数学模型。数值解算结果与实际试验结果得到了较好的验证,表明该模型可以用来模拟煤低温氧化自热过程,对煤自然发火期进行预测。 展开更多
关键词 煤 低温氧化 自热 数学模型 自然发火
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古书院矿坚硬顶板“三带”发育规律研究 被引量：8
11
作者 高宏 杨宏伟 安学民 《煤炭工程》 北大核心 2013年第6期80-82,共3页
文章运用理论计算、数值模拟和钻孔窥视现场探测的方法,研究了古书院矿15#煤层坚硬顶板的裂隙发育规律及"三带"分布。通过15#煤层"三带"分布研究,确定15#煤层的裂隙带最大发育高度。基于对古书矿15#煤层裂隙带瓦斯... 文章运用理论计算、数值模拟和钻孔窥视现场探测的方法,研究了古书院矿15#煤层坚硬顶板的裂隙发育规律及"三带"分布。通过15#煤层"三带"分布研究,确定15#煤层的裂隙带最大发育高度。基于对古书矿15#煤层裂隙带瓦斯运移规律的研究,结合顶板岩性,为15#煤层建立抽采系统治理瓦斯的可行性、合理性论证提供依据,形成了以"顶板高位钻孔抽采、采空区埋管抽采"为核心的立体综合抽采技术。 展开更多
关键词 “三带”划分 理论计算 现场探测 数值模拟
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地下开采引起覆岩破坏的三维数值模拟研究 被引量：3
12
作者 王振伟 张青波 +1 位作者 刘天苹 李世海 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期121-124,127,共5页
以安家岭矿区为背景,基于连续介质的离散元方法,对地下开采引起的上覆岩层及边坡的变形破坏规律进行了三维全过程数值模拟。通过对三维位移场及破坏场模拟结果分析发现:上覆岩层的运动以朝采空区侧垮落为主,潜在节理裂隙密集时地表沉陷... 以安家岭矿区为背景,基于连续介质的离散元方法,对地下开采引起的上覆岩层及边坡的变形破坏规律进行了三维全过程数值模拟。通过对三维位移场及破坏场模拟结果分析发现:上覆岩层的运动以朝采空区侧垮落为主,潜在节理裂隙密集时地表沉陷为一坑两底式,潜在节理仅存在与地层交界处时地表沉陷为一坑一底式,且岩体越破碎,地表沉降值越大。通过三维剖面与平面应变简化计算对比,发现两者的水平位移模式明显不同,三维模型进行边坡稳定性分析更为合理。 展开更多
关键词 地下开采 边坡 覆岩变形破坏 数值模拟
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往复式隔膜泵曲柄滑块机构虚拟样机研究 被引量：4
13
作者 郝亮 黄艳萍 +1 位作者 郝刚 管长焦 《煤矿机械》 北大核心 2011年第12期68-69,共2页
采用三维建模技术建立隔膜泵曲柄滑块机构数字化模型,结合虚拟样机技术对隔膜泵曲柄滑块机构进行仿真,对连杆和十字头部分的负荷进行计算机模拟,从而为隔膜泵十字头的设计打下基础。
关键词 隔膜泵 十字头 虚拟样机
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露天煤矿开拓运输系统优化研究 被引量：25
14
作者 范军富 宋子岭 +1 位作者 王东 王志权 《露天采矿技术》 CAS 2011年第6期34-36,39,共4页
详细论述了露天矿开拓运输系统的优化过程,针对露天煤矿运输系统的特点建立了运输系统模型和物流规划模型。将该研究成果应用于武家塔露天煤矿,指导该矿更加合理安排生产,达到了提高效率、减小综合运距、降低运输成本的目标,为真正解决... 详细论述了露天矿开拓运输系统的优化过程,针对露天煤矿运输系统的特点建立了运输系统模型和物流规划模型。将该研究成果应用于武家塔露天煤矿,指导该矿更加合理安排生产,达到了提高效率、减小综合运距、降低运输成本的目标,为真正解决露天煤矿实际生产问题提供了技术支持。 展开更多
关键词 露天煤矿 运输系统 优化
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深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术研究与应用 被引量：9
15
作者 梁绍权 《煤炭工程》 北大核心 2009年第6期72-74,共3页
针对平顶山煤业集团五矿开采的己组煤层瓦斯大、煤质软、低透气性的特点,提出采用深孔控制预裂爆破技术强化抽放瓦斯的方案,详细分析了深孔控制预裂爆破的爆破机理,根据理论分析和试验研究确定了合理的爆破工艺参数,通过工业试验及效果... 针对平顶山煤业集团五矿开采的己组煤层瓦斯大、煤质软、低透气性的特点,提出采用深孔控制预裂爆破技术强化抽放瓦斯的方案,详细分析了深孔控制预裂爆破的爆破机理,根据理论分析和试验研究确定了合理的爆破工艺参数,通过工业试验及效果检验证明了深孔控制预裂爆破技术可以大大提高煤层的透气性,从而提高煤层的瓦斯抽放效率。 展开更多
关键词 抽放瓦斯 深孔控制预裂爆破 低透气性
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光纤压力传感器在煤矿中的应用研究 被引量：4
16
作者 戴峻 赵华玮 苗可彬 《现代矿业》 CAS 2010年第7期48-50,共3页
针对目前煤矿安全监控系统中传感器存在的检测精度低、稳定性差、可靠性差和易受电磁干扰等问题,将新颖的光纤传感技术应用于煤矿行业。重点讨论了光纤压力传感技术在煤矿中的几种应用方案,如煤车称重、锚杆应力、水位等压力应力检测等... 针对目前煤矿安全监控系统中传感器存在的检测精度低、稳定性差、可靠性差和易受电磁干扰等问题,将新颖的光纤传感技术应用于煤矿行业。重点讨论了光纤压力传感技术在煤矿中的几种应用方案,如煤车称重、锚杆应力、水位等压力应力检测等。研究结果表明,光纤传感本质安全、耐腐蚀、灵敏度高、使用寿命长,非常适用于煤矿生产环境参数检测,为改进煤矿安全监控系统提供了新颖的思路和切实可行的解决方案。 展开更多
关键词 光纤传感 光纤布拉格光栅 煤炭安全
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刨煤机CAN总线调度策略研究 被引量：1
17
作者 郝亮 郝刚 管长焦 《煤矿机械》 北大核心 2011年第9期194-195,共2页
当前刨煤机CAN网络的静态调度会随着系统交换数据增加产生总线带宽资源不足状况,总线数据通讯的可靠性、安全性将受到影响,引入动态提升(DPP)调度策略以提高总线利用率,介绍了DPP调度原理。
关键词 控制器局域网 动态调度 刨煤机
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地勘取芯过程中煤的瓦斯解吸规律研究 被引量：4
18
作者 秦玉金 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第5期1-5,共5页
利用地勘取芯过程煤样瓦斯解吸模拟装置,研究了泥浆介质中煤的瓦斯解吸规律,针对瓦斯压力、泥浆压力、提钻速度及煤样粒度等因素进行了一系列煤的瓦斯解吸模拟实验,得出了地勘取芯提钻过程中煤芯瓦斯解吸的初始条件(0.01MPa≤Pmud-PCH4... 利用地勘取芯过程煤样瓦斯解吸模拟装置,研究了泥浆介质中煤的瓦斯解吸规律,针对瓦斯压力、泥浆压力、提钻速度及煤样粒度等因素进行了一系列煤的瓦斯解吸模拟实验,得出了地勘取芯提钻过程中煤芯瓦斯解吸的初始条件(0.01MPa≤Pmud-PCH4≤0.15MPa)、不同影响因素与瓦斯解吸的关系及非等压过程泥浆介质条件下煤芯瓦斯解吸特征。实验表明,在非等压过程泥浆介质条件下煤的瓦斯解吸曲线呈现出类宽缓型"S"形态或类双曲正切函数thx=(ex-e-x)/(ex+e-x)形状。 展开更多
关键词 地勘取芯 瓦斯含量 泥浆介质 非等压解吸
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煤岩破裂微震信号层理间传播频谱特征研究 被引量：4
19
作者 李成武 刘纪坤 +2 位作者 王翠霞 张浩 王亭亭 《矿业工程研究》 2010年第4期36-39,共4页
利用煤岩破裂微震试验系统,研究了煤岩单轴压缩过程中微震信号沿平行层理传播与垂直层理传播的规律,并结合EMD分析方法对煤岩体破裂过程中产生的微震信号在沿平行层理方向与垂直层理方向的传播进行了频谱对比分析.研究结果表明,煤岩微... 利用煤岩破裂微震试验系统,研究了煤岩单轴压缩过程中微震信号沿平行层理传播与垂直层理传播的规律,并结合EMD分析方法对煤岩体破裂过程中产生的微震信号在沿平行层理方向与垂直层理方向的传播进行了频谱对比分析.研究结果表明,煤岩微震信号在沿平行层理各方向传播过程中振幅及速度变化十分微小,但在垂直层理传播过程中,微震信号则有明显的延迟现象,其振幅衰减十分明显,证实了层理对微震波传播的主要影响表现在以下2个方面:(l)信号延迟;(2)信号衰减. 展开更多
关键词 煤 微震信号 层理 传播 频谱特征
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基于AHP的矿井通风系统评价指标体系研究 被引量：13
20
作者 杨志勇 《现代矿业》 CAS 2011年第2期76-79,共4页
建立科学合理的矿井通风系统评价指标体系是提高矿井通风系统可靠性,实现矿山安全、经济、高效生产的必要前提。在检索大量文献的基础上,指出的国内建立矿井通风评价指标体系没有考虑矿井的地质特征及开采技术条件的通病;基于人-机-环... 建立科学合理的矿井通风系统评价指标体系是提高矿井通风系统可靠性,实现矿山安全、经济、高效生产的必要前提。在检索大量文献的基础上,指出的国内建立矿井通风评价指标体系没有考虑矿井的地质特征及开采技术条件的通病;基于人-机-环境思想建立地质特征及开采技术条件、通风系统环境、通风设备及设施可靠性、工作人员可靠性、通风系统安全管理5个方面25个指标的评价体系;并使用层次分析法(AHP)进行指标权重计算。该体系比较全面地反映矿井通风系统的状况,可在实际中推广应用。 展开更多
关键词 通风系统 评价指标 人-机-环境 层次分析法
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