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煤样受载破坏电阻率−应力−损伤耦合规律及机制研究
1
作者
孙康
刘强
+5 位作者
邱黎明
李振雷
王超杰
孙谦
刘海瑞
王立涛
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期155-162,共8页
煤岩动力灾害的产生与煤岩应力集中息息相关,不同应力状态下煤样电阻率存在着明显的差异。为分析煤样加载破坏过程中各阶段电阻率的变化与损伤规律,建立了煤体电阻率加载测试系统,并进行了不同阶段电阻率−应力相关性及损伤规律分析,得...
煤岩动力灾害的产生与煤岩应力集中息息相关,不同应力状态下煤样电阻率存在着明显的差异。为分析煤样加载破坏过程中各阶段电阻率的变化与损伤规律,建立了煤体电阻率加载测试系统,并进行了不同阶段电阻率−应力相关性及损伤规律分析,得出以下结论:①煤样电阻率与煤岩应力在不同阶段有着不同的对应关系,在压缩阶段电阻率呈不断减小的趋势,在弹性阶段与塑性阶段电阻率变化速度降低,在破坏阶段随着煤样的破坏发生突增。②不同煤样在压缩阶段、弹性阶段、塑性阶段的应力−电阻率相关性均大于0.6,表现出强相关性;而在破坏阶段,应力−电阻率相关性小于0.4。③电阻率变化率在整个加载过程中分为平稳期与突变期2个部分,在平稳期电阻率变化率波动较小并基本保持一致,在破坏阶段电阻率变化率发生突增。④在塑性阶段之前,电阻率取决于煤样基质本身的导电性质;在塑性阶段和破坏阶段则是由孔隙扩展、贯通及断裂破坏引起的。
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关键词
煤岩动力灾害
煤样破坏
煤样电阻率
煤岩应力
相关性分析
导电通道
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职称材料
高阶煤吸附孔结构特征及其对甲烷吸附能力的影响
被引量：
3
2
作者
张黎明
林健云
+3 位作者
司磊磊
赵琼祥
王沉
武国鹏
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第7期147-155,共9页
孔隙结构对煤层吸附甲烷的能力有显著影响,但目前对高阶煤吸附孔结构特征及其对甲烷吸附能力的影响研究较少。以贵州兴安煤业有限公司糯东煤矿高阶煤样为研究对象,采用低温N2吸附和低温CO_(2)吸附试验,结合分形理论研究了高阶煤吸附孔...
孔隙结构对煤层吸附甲烷的能力有显著影响,但目前对高阶煤吸附孔结构特征及其对甲烷吸附能力的影响研究较少。以贵州兴安煤业有限公司糯东煤矿高阶煤样为研究对象,采用低温N2吸附和低温CO_(2)吸附试验,结合分形理论研究了高阶煤吸附孔的孔隙结构特征,并通过高压等温甲烷吸附试验,分析了煤储层物性、孔隙结构特征和分形维数对甲烷吸附能力的影响。结果表明:①高阶煤储层孔隙形态较为单一,多数为两端开放的平行板孔和狭缝型孔,微孔在煤的孔隙结构中占主导地位,其孔体积和孔比表面积占比均大于98%,为气体的富集提供了空间。②以不同孔径段的孔体积占比为权重计算高阶煤孔隙的综合分形维数,微孔分形维数在综合分形维数中占主导地位;煤样孔隙结构具有明显的分形特征,孔隙非均质性较强。③Langmuir模型能很好地描述高阶煤的吸附行为,煤储层物性、孔隙结构和分形维数对甲烷吸附能力影响显著,Langmuir体积与最大镜质体反射率、镜质组含量、灰分含量和水分含量呈线性正相关关系,与惰质组含量呈线性负相关关系;Langmuir体积与吸附孔的孔比表面积和孔体积均呈线性正相关关系,Langmuir体积与分形维数呈弱线性关系。研究结果可为黔西南地区高阶煤层气勘探开发及煤矿瓦斯灾害防治提供理论指导。
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关键词
高阶煤
吸附孔
孔隙结构
气体吸附
孔径分布
分形特征
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职称材料
三软煤层水力冲孔布孔参数确定及优化
被引量：
2
3
作者
彭业升
宋大钊
+1 位作者
何志龙
高勤琼
《中国煤炭》
北大核心
2016年第3期97-101,共5页
为提高"三软"煤层水力冲孔瓦斯消突效果,采用COMSOL软件进行模拟以确定冲孔有效半径,结合现场试验及应用对布孔参数进行优化与检验。结果表明,冲煤量为0.5 t/m、0.75 t/m、1.0 t/m时,卸压范围分别为6.7 m、8.9 m、11.2 m,瓦...
为提高"三软"煤层水力冲孔瓦斯消突效果,采用COMSOL软件进行模拟以确定冲孔有效半径,结合现场试验及应用对布孔参数进行优化与检验。结果表明,冲煤量为0.5 t/m、0.75 t/m、1.0 t/m时,卸压范围分别为6.7 m、8.9 m、11.2 m,瓦斯抽采半径为3.2 m、4.5 m、5.3 m;根据糯东煤矿现场试验优化确定水力冲孔孔间距为9 m,区域效果检验瓦斯抽采浓度及流量由冲孔前的25%,0.08 m^3/min升至冲孔后85%,0.35 m^3/min,确定布孔参数合理可靠。
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关键词
“三软”煤层
水力冲孔
抽采半径
卸压范围
冲煤量
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职称材料
题名
煤样受载破坏电阻率−应力−损伤耦合规律及机制研究
1
作者
孙康
刘强
邱黎明
李振雷
王超杰
孙谦
刘海瑞
王立涛
机构
皖北煤电集团
有限
责任
公司
北京科技大学资源与安全工程学院
中国石油大学(华东)机电工程学院
贵州兴安煤业有限公司
河南龙宇能源股份
有限公司
车集煤矿
出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期155-162,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(52474204)
国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(52327804)。
文摘
煤岩动力灾害的产生与煤岩应力集中息息相关,不同应力状态下煤样电阻率存在着明显的差异。为分析煤样加载破坏过程中各阶段电阻率的变化与损伤规律,建立了煤体电阻率加载测试系统,并进行了不同阶段电阻率−应力相关性及损伤规律分析,得出以下结论:①煤样电阻率与煤岩应力在不同阶段有着不同的对应关系,在压缩阶段电阻率呈不断减小的趋势,在弹性阶段与塑性阶段电阻率变化速度降低,在破坏阶段随着煤样的破坏发生突增。②不同煤样在压缩阶段、弹性阶段、塑性阶段的应力−电阻率相关性均大于0.6,表现出强相关性;而在破坏阶段,应力−电阻率相关性小于0.4。③电阻率变化率在整个加载过程中分为平稳期与突变期2个部分,在平稳期电阻率变化率波动较小并基本保持一致,在破坏阶段电阻率变化率发生突增。④在塑性阶段之前,电阻率取决于煤样基质本身的导电性质;在塑性阶段和破坏阶段则是由孔隙扩展、贯通及断裂破坏引起的。
关键词
煤岩动力灾害
煤样破坏
煤样电阻率
煤岩应力
相关性分析
导电通道
Keywords
coal and rock dynamic disasters
coal failure
coal resistivity
coal and rock stress
correlation analysis
conductive channels
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
高阶煤吸附孔结构特征及其对甲烷吸附能力的影响
被引量：
3
2
作者
张黎明
林健云
司磊磊
赵琼祥
王沉
武国鹏
机构
贵州
大学矿业学院
贵州兴安煤业有限公司
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第7期147-155,共9页
基金
贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑〔2023〕一般482)
国家自然科学基金资助项目(52364010,52174072)。
文摘
孔隙结构对煤层吸附甲烷的能力有显著影响,但目前对高阶煤吸附孔结构特征及其对甲烷吸附能力的影响研究较少。以贵州兴安煤业有限公司糯东煤矿高阶煤样为研究对象,采用低温N2吸附和低温CO_(2)吸附试验,结合分形理论研究了高阶煤吸附孔的孔隙结构特征,并通过高压等温甲烷吸附试验,分析了煤储层物性、孔隙结构特征和分形维数对甲烷吸附能力的影响。结果表明:①高阶煤储层孔隙形态较为单一,多数为两端开放的平行板孔和狭缝型孔,微孔在煤的孔隙结构中占主导地位,其孔体积和孔比表面积占比均大于98%,为气体的富集提供了空间。②以不同孔径段的孔体积占比为权重计算高阶煤孔隙的综合分形维数,微孔分形维数在综合分形维数中占主导地位;煤样孔隙结构具有明显的分形特征,孔隙非均质性较强。③Langmuir模型能很好地描述高阶煤的吸附行为,煤储层物性、孔隙结构和分形维数对甲烷吸附能力影响显著,Langmuir体积与最大镜质体反射率、镜质组含量、灰分含量和水分含量呈线性正相关关系,与惰质组含量呈线性负相关关系;Langmuir体积与吸附孔的孔比表面积和孔体积均呈线性正相关关系,Langmuir体积与分形维数呈弱线性关系。研究结果可为黔西南地区高阶煤层气勘探开发及煤矿瓦斯灾害防治提供理论指导。
关键词
高阶煤
吸附孔
孔隙结构
气体吸附
孔径分布
分形特征
Keywords
high-rank coal
adsorption pore
pore structure
gas adsorption
pore size distribution
fractal features
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
三软煤层水力冲孔布孔参数确定及优化
被引量：
2
3
作者
彭业升
宋大钊
何志龙
高勤琼
机构
永城煤电控股集团
有限公司
中国矿业大学安全工程学院
河南能源化工集团
贵州兴安煤业有限公司
糯东煤矿
出处
《中国煤炭》
北大核心
2016年第3期97-101,共5页
基金
中国博士后科学基金资助项目(2013M541982
2014T70679)
文摘
为提高"三软"煤层水力冲孔瓦斯消突效果,采用COMSOL软件进行模拟以确定冲孔有效半径,结合现场试验及应用对布孔参数进行优化与检验。结果表明,冲煤量为0.5 t/m、0.75 t/m、1.0 t/m时,卸压范围分别为6.7 m、8.9 m、11.2 m,瓦斯抽采半径为3.2 m、4.5 m、5.3 m;根据糯东煤矿现场试验优化确定水力冲孔孔间距为9 m,区域效果检验瓦斯抽采浓度及流量由冲孔前的25%,0.08 m^3/min升至冲孔后85%,0.35 m^3/min,确定布孔参数合理可靠。
关键词
“三软”煤层
水力冲孔
抽采半径
卸压范围
冲煤量
Keywords
＂three soft＂ coal seam
hydraulic flushing
the radius of gas drainage
the range of pressure relief
the flushed coal quantity
分类号
TD713.34 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤样受载破坏电阻率−应力−损伤耦合规律及机制研究
孙康
刘强
邱黎明
李振雷
王超杰
孙谦
刘海瑞
王立涛
《工矿自动化》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高阶煤吸附孔结构特征及其对甲烷吸附能力的影响
张黎明
林健云
司磊磊
赵琼祥
王沉
武国鹏
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
三软煤层水力冲孔布孔参数确定及优化
彭业升
宋大钊
何志龙
高勤琼
《中国煤炭》
北大核心
2016
2
在线阅读
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职称材料
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