江苏省自然科学基金(BK2004033)
- 作品数：8 被引量：196H指数：7
- 相关作者：刘卫群缪协兴茅献彪余为樊秀娟更多>>
- 相关机构：中国矿业大学燕山大学平顶山工学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学理学更多>>
- 水力压裂时煤层缝裂的扩展分析被引量：85
- 2008年
- 近年来,水力压裂技术逐渐被应用到煤层气井的压裂施工中.为了深入研究水力压裂时裂缝在煤层中的扩展情况,本文从理论上分析了裂缝壁面的受力状态,根据最大拉应力准则,给出了原级裂隙扩展的力学条件,进而分析了空间壁面裂隙扩展的力学条件.在此基础上,利用RF-PA2D-Flow有限元数值软件模拟了高压水作用下煤层裂缝的扩展延伸过程.结果表明:当水压达到理论临界值时,模型中裂缝便向前扩展;当模型中的裂缝转向延伸时,缝端压力完全满足理论分析的空间壁面裂隙延伸条件;通过对裂缝的扩展模拟,再现了裂缝延伸、转向等过程;此法可有效地预测裂缝的长度,为现场煤层压裂提供参考.
- 杜春志茅献彪卜万奎
- 关键词：水力压裂数值模拟
- 岩石渗透率与应变相关特性的实验被引量：4
- 2007年
- 鉴于岩石渗流理论尚不成熟的现状,采用实验模拟工程实际的手段,利用MTS伺服机进行瞬态法水渗实验,对实验结果以多项式形式拟合了岩石渗透率-应变方程。实验表明,在岩石变形过程中,渗透率与变形形式密切相关;所有k-ε曲线都有最低点,岩石在弹性阶段其渗透率变化不大;岩石产生结构破坏后其渗透率远大于弹性阶段的渗透率,最高渗透率大多发生在软化阶段,少数发生在流动段末尾。
- 樊秀娟
- 关键词：岩石
- 破碎砂岩承压变形时间相关性试验被引量：22
- 2007年
- 破碎岩石的承压变形具有明显的时间效应,文中自行设计了破碎岩石承压变形仪,结合摆锤杠杆式压力机建立破碎岩石的蠕变测试方法,并针对破碎砂岩开展了相关蠕变试验研究,总结得出蠕变变形与轴向载荷、破碎块径等的关系.结果显示,在金属缸筒试验条件下破碎岩石不出现加速蠕变阶段;大载荷破碎岩样的蠕变变形余量较小载荷时小;载荷增加,稳定蠕变前的变形行程随之增加,块径对破碎岩样计入蠕变后的变形量影响逐渐减小,各块径破碎岩样的稳定蠕变曲线逐渐接近.
- 樊秀娟茅献彪
- 关键词：破碎岩石
- 顶板隔水层关键层耦合作用规律研究被引量：21
- 2006年
- 在煤矿开采过程中,如果覆岩裂隙扩展至贯穿隔水层,则会诱发地下水或地表水大量涌向采场,导致煤矿淹井事故.利用RFPA2D-Flow软件建立了隔水层关键层耦合的采场推进模型,计算并分析了裂隙场的发育和分布,绘制了顶板水渗流量曲线.讨论了与裂隙发育密切相关的覆岩支承压力与中间岩层厚度、关键层厚度及破断间的关系.结果表明:关键层未破断时,中间岩层厚度对隔水层裂隙发育作用不明显;厚关键层对隔水层能起较好的保护作用.
- 刘卫群顾正虎王波缪协兴
- 关键词：关键层裂隙场突水
- 综放开采J型通风采空区渗流场数值分析被引量：19
- 2006年
- 以潞安矿区王庄煤矿5201综放面通风和瓦斯抽放为背景,分析J型和U型通风时采空区破碎岩体内的渗流和瓦斯浓度分布规律。J型通风采空区渗流为“一源两汇”,并有明显取近道的趋势,J型通风比U型通风更有利于瓦斯排放。为建立破碎岩体渗流数值模型,还兼顾分析采空区上方的支承压力,得出该处支承压力的分区特征。
- 刘卫群缪协兴
- 关键词：采矿工程综放开采采空区渗流场
- 破碎岩石水渗流特性的实验与数值研究
- 煤炭开采时要造成巷道围岩的破坏,部分围岩会形成破碎岩体。如果破碎岩体靠近含水层,它就成了可能的突水通道,极易酿成煤矿水害。为了获得针对不同破碎岩体的水流参数,文中设计采用了一套实验和数值模拟技术。在实验中, 利用自制仪器...
- 刘卫群缪协兴
- 关键词：煤矿突水破碎岩石水流特性实验测试
- 文献传递
- 破碎岩石气体渗透性的试验测定方法被引量：19
- 2006年
- 为了测试采矿工程中松散破碎岩体的气体渗透特性,设计了与MTS815.02岩石力学伺服机配套的气体渗透仪和测试系统。依靠MTS伺服机改变压力和位移条件,渗透仪用以稳定破碎岩石并连接气体测试系统,接入气源、组成回路和测试气透特性等由测试系统完成。通过对几组破碎砂岩岩样氮气渗透性能的测试,结合考虑状态方程的渗透率换算公式,得出破碎砂岩气体渗透率随压力和粒径条件的变化规律。该测试方法和测试结果在研究采动破碎岩体瓦斯等气体流动规律方面具有重要意义。
- 刘卫群缪协兴余为房敬年刘名
- 关键词：破碎岩石气体渗透性测试系统
- 非协调数值方法及岩石材料脆断研究综述
- 本文介绍了非协调有限元方法的发展情况、目前取得的成果以及在岩石类脆性材料断裂研究中的应用。随着我国岩石工程的发展,对岩石材料的脆断研究逐渐增多,笔者介绍了目前此类材料的主要研究方法:理论研究、试验研究、数值模拟以及综合研...
- 杜春志刘卫群茅献彪
- 关键词：非协调有限元法
- 文献传递
- 采动岩体渗流与煤矿灾害防治被引量：27
- 2007年
- 针对煤矿采动破碎岩体高渗透、非Darcy流等特性,利用自行研制的渗流试验装置进行渗透性测试,并在此基础上建立了能够描述采动岩体渗流非线性和随机性特征的渗流理论.以采场底板隔水关键层力学模型为基础,建立了以采动岩体渗流失稳为突水判据的预测预报体系.分析了综放工作面瓦斯涌出规律及采空区瓦斯运移规律,开发出治理高产高效综放工作面瓦斯超限的J型通风技术.
- 缪协兴刘卫群陈占清
- 关键词：采动岩体渗流突水防治瓦斯控制
- 采动岩体渗流与煤矿灾害防治
- 针对煤矿采动破碎岩体高渗透、非Darcy流等特性,利用自行研制的渗流试验装置进行渗透性测试,并在此基础上建立了能够描述采动岩体渗流非线性和随机性特征的渗流理论。以采场底板隔水关键层力学模型为基础,建立了以采动岩体渗流失稳...
- 缪协兴刘卫群陈占清
- 关键词：采动岩体渗流突水防治瓦斯控制
- 文献传递
