煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金(09KF09)
- 作品数：9 被引量：235H指数：5
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- 双动力钻割卸压增透技术在杉木树矿的应用
- 2013年
- 为解决杉木树矿瓦斯抽采钻孔影响半径小、施工量大以及工作面瓦斯超限和突出时有发生的问题,提出了双动力钻割卸压增透技术,设计了双动力钻头,分析了双动力钻头中喷嘴及高压射流的特点和作用,在N2492风巷碛头实施了双动力钻割卸压增透技术,并进行了效果考察。结果表明,相对于普通抽采孔,割缝孔的抽采流量提高了1.86倍,割缝孔对煤体起到了很好的卸压增透作用,实施双动力钻割后,掘进工作面瓦斯超限问题基本解决。
- 李子全陈大川林传兵周军
- 关键词：卸压增透瓦斯
- 瓦斯抽采中新型封孔材料及工艺的应用研究被引量：41
- 2012年
- 为解决杉木树煤矿瓦斯抽采钻孔封孔质量差、抽采负压小、抽采效果差等问题,采用了新型矿用封孔材料PD及封孔工艺。该材料采用了微胶囊化技术,使得该材料的浆体在缓慢凝固的过程中体积逐渐膨胀,并渗透到钻孔周边微裂隙,形成对钻孔周围裂隙的封堵;该材料应用过程中,辅以膨博封孔剂作为注浆堵头,从而形成两端封堵中间注浆的"两堵一注"的封孔工艺。应用结果表明,与传统封孔工艺相比,抽采孔平均瓦斯体积分数从22.6%提高到了36.8%;平均抽采负压从2.8 kPa提高到9.1 kPa;平均单孔瓦斯纯流量从9.42 L/min提高到44.53 L/min。
- 孙文德李子全周军林传兵
- 关键词：抽采效果
- “强弱强”结构石门揭煤消突机理研究被引量：27
- 2011年
- 理论分析了石门揭煤的突出机理,指出揭煤过程中能量突然释放造成的冲击是导致突出的主要根源.模拟了揭煤前的应力位移分布和揭煤过程中的演化规律.结果表明:弱圈层主要起到隔离和消波吸能的作用,阻碍揭煤过程中深部煤岩体应力影响.强圈层主要起到加固保护作用,抵抗残余地应力和瓦斯压力的影响,强弱圈层配合使用时防突效果将更好.强圈层的加固效果和强弱圈层的厚度对"强弱强"保护结构的防突效果影响显著,加固效果越好,防突效果越好,当弱圈层厚度为4 m,强圈层厚度为2 m时防突效果最好.
- 杨威林柏泉吴海进孟凡伟赵延旭翟成
- 关键词：煤与瓦斯突出石门揭煤
- 钻孔周围煤体中瓦斯流动毛细管模型与运移方程研究
- 为揭示钻孔周围瓦斯流动规律,分析了钻孔周围瓦斯流动特点,建立了瓦斯流动毛细管模型,并在达西定律和菲克定律的基础上,对钻孔周围任意一距离的达西层流瓦斯流量1q和菲克扩散瓦斯流量2q的公式进行了推导,找出其解析解,即为式（6...
- 徐幼平林柏泉翟成吴海进姚倩刘洋
- 关键词：瓦斯流动达西定律
- 文献传递
- 钻割一体化水力割煤磨料动态特征及参数优化被引量：15
- 2011年
- 分析了钻割一体化水力割煤过程中各阶段的特点,推导和描述了磨料在射流中的受力状况和速度分布,首次提出深孔水力割煤中存在"水打架"和"穿越水带"现象,分析得出这两种现象削弱了射流的割缝能力.为减少这两种不利影响,通过物理实验对割缝入射角和割缝方式进行了优化,得出当入射角为62°时割缝效果最佳,并依此设计了钻头.最后将优化结果在高瓦斯低透气性矿井进行了实际应用,应用结果表明,优化后的钻头和割缝方式能显著提高设备割缝能力和矿井瓦斯抽采效率.
- 徐幼平林柏泉朱传杰刘洋
- 关键词：参数优化水射流
- 基于ANSYS软件的掘进工作面风流流动规律数值模拟被引量：1
- 2013年
- 煤矿掘进工作面通风方式采用的都是压入式风筒局部通风,风筒终点位置距离工作面迎头不远处。运用ANSYS数值模拟的手段对杉木树煤矿目前的局部通风进行了计算,得出了当进风量为4 m3/s时比进风量为5 m3/s时对迎头空间扰动要明显,更有利于瓦斯的排出,且节省了成本,研究了距迎头8 m位置的工作面空间的风流风速、能量分布及对通风形成的漩涡状态,最后通过分析断面的x方向风流速度情况,验证了风筒安置在工作面上部位置对瓦斯的排出更有利。
- 林传兵陈大川孙文德周军
- 关键词：ANSYS局部通风风流流动漩涡
- 顺层钻孔施工过程中应力和位移变化规律被引量：3
- 2013年
- 为掌握顺层钻孔施工过程中应力、位移变化规律,建立了FLAC3D数值模型,根据模拟结果和钻孔周围应力分布理论,对整个过程中应力、位移变化规律进行分析,并在平煤集团八矿进行钻孔窥视工业性试验。结果表明:钻孔施工过程中,扰动煤体依次经历原始应力、应力升高直至峰值、应力下降、残余应力4个阶段,同时位移增大速度呈现出由小变大再变小的特征;成孔之后,钻孔径向上依次存在卸压区、应力集中区和原岩应力区,距离钻孔中心越近,煤体的位移量越大,反之越小,且与钻孔中心同等距离处的上部煤体位移比下部大。
- 郑春山薛建峰杨威邹全乐徐幼平
- 关键词：顺层钻孔应力
- 焦炉煤气的爆炸特性被引量：2
- 2012年
- 以氮气为例系统地研究了惰性气体对焦炉煤气的爆炸极限的抑制机理,并进行了相关的理论探讨,结果表明,在整个爆炸极限范围内,最大允许氧含量和爆炸极限具有一一对应的关系,惰性气体对两者具有相似的影响,惰性气体能大大缩小焦炉煤气爆炸极限范围和最大允许氧含量范围,甚至使其退出可爆范围,大大降低其燃烧爆炸的危险性.运用爆炸极限和最大允许氧含量的理论关系,得到了两者互推的关系式.
- 张增亮林柏泉
- 关键词：焦炉煤气惰性气体
- 松软煤层水力压裂钻孔失稳分析及固化成孔方法被引量：57
- 2012年
- 分析了煤矿井下松软突出煤层钻孔失稳变形机理,指出巷道围岩应力和钻孔二次应力是煤层施工压裂钻孔后孔壁弱结构易产生破坏失稳、易塌孔和成孔难的主要根源。提出了一种有效的区域固化成孔方法,模拟分析了松软煤层和采用高强度材料固化后钻孔周围应力场和位移变化。结果表明:松软煤层中钻孔位移变形量和塑性区范围大,钻孔易发生失稳破坏;对封孔段采取固化成孔措施后,浆液渗透填充到煤岩体的裂隙中,起到加固、充填密实裂隙作用,增强孔壁围岩的强度,钻孔变形量和塑性区范围减小,有效防止了钻孔发生失稳破坏,提高了成孔率。
- 翟成李全贵孙臣倪冠华杨威
- 关键词：瓦斯抽采水力压裂松软煤层
- 含瓦斯煤体水力压裂动态变化特征研究被引量：93
- 2012年
- 为了研究煤体水力压裂的破裂机理及动态变化特征,本文以平煤集团十二矿为例建立了相关数学模型,通过数值试验和现场实验,获得了水力压裂过程中裂隙起裂及扩展过程的动态变化特征,即:应力积累→微裂纹稳定扩展→局部破坏带形成→局部破坏带扩展与贯通→裂隙失稳扩展;结合现场实测数据及含瓦斯煤体水力压裂动态变化影响因素分析,建立了煤体埋深、瓦斯压力和水力破裂压力三者耦合模型,研究结果对现场实践具有重要指导意义。
- 林柏泉孟杰宁俊张萌博李全贵刘洋
- 关键词：水力压裂动态特征数值模拟
