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砂岩单三轴压缩过程中声发射特征的试验研究被引量：34: 2011年; 利用RMT-150B岩石力学试验系统,对义马曹窑煤矿顶板砂岩进行单轴、常规三轴和三轴卸围压试验,加载同时进行声发射检测.试验结果表明,岩样压缩变形破坏过程中的声发射参数与加载方式有关.单轴压缩时,各个阶段均有不同程度的声发射事件,声发射事件较为强烈,累计计数和能量明显偏高;常规三轴压缩时,岩样屈服前声发射事件较少,屈服阶段声发射事件逐渐趋于活跃,峰值后破坏阶段仍会产生部分能量较强的声发射事件,且围压越高破坏阶段持续时间越长,声发射特征表现越弱;三轴卸围压时,在卸围压前岩样声发射事件相对较少,卸围压过程中声发射事件逐渐趋于活跃,计数和能量大幅度增大,峰值后应力急速跌落到最低时,声发射事件迅速减少,声发射累计计数和能量基本保持不变,卸围压时岩样的失稳破坏更具突发性.; 苏承东翟新献李宝富李怀庆; 关键词：岩石力学砂岩加载方式声发射

煤矿安全风险管理体系与基本模式研究被引量：11: 2009年; 分析了我国煤炭行业生产的安全状况及特点,提出煤矿逐级负责的安全风险管理、分所有制安全风险管理和分类安全风险管理的安全风险管理体系,研究风险管理的基本模式,即通过风险辨识,确定煤矿可能存在的各种安全风险,在此基础上进行风险分析与评价,初步建立了定量描述矿井安全风险程度的风险指数方法,给出宏观计算模型,将风险划分为高风险等级、较高风险等级、中等风险等级、较低风险等级和低风险等级五级;提出"高风险管理状态"和"正常风险管理状态"两种有区别的风险控制方法;指出风险预警及其控制是一个动态过程,高、低风险状态之间可以相互转化,高风险状态通过实施有效管理,可降低到低级风险状态,而较低风险等级状态若疏于安全风险管理,则可转化为较高风险等级状态,为实施动态安全风险管理提供基本依据。; 李新娟; 关键词：煤矿安全风险管理体系

Test study on rupture process and permeability properties of coal-rock in simulating mining stress effect被引量：2: 2009年; A test system was designed by using a set of self-made experimental devicesof coupled coal-gas in simulating mining stress effect, combining the equipment withRMT-150B rock mechanical experimental system, monitoring the rupture process ofcoal-rock with an acoustic emission (AE) device and collecting gas-flow rate andgas-stress data in real-time automatically with a gas flow-meter and gas pressure sensor.The fracture process and permeability properties test of the coal-rock in mining stress effect was carried out. Test results indicate that AE events and variation of stresses have thesame variance tendency and the rupture process of coal-rock can be monitored by AE.The relation curves among stresses, parameters of AE and permeability properties demonstrate that the permeability of coal-rock decreases gradually at quasi-elastic stage, increases gradually at plastic damage micro-fracture stage, rises suddenly near the peakpoint and has multi-variation at post-peak slip stage. From the results, such conclusioncan be drawn that the variation of permeability can be monitored by AE parameters orstress change.; GAO Bao-binLI Hua-minQIAO Chun-shengSU Cheng-dongWANG Wen; 关键词：采矿声发射监测

采动应力和瓦斯涌出实时监测系统开发与应用被引量：1: 2009年; 工作面瓦斯突出或涌出与采动应力变化密切相关,开发了工作面支架阻力、超前支承压力,以及瓦斯浓度的实时在线监测系统,实现了根据工作面动态应力的变化,对瓦斯突出或瓦斯涌出进行预测和预报,并进行了初步的应用。; 熊祖强王文李化敏; 关键词：采动应力瓦斯涌出实时监测煤与瓦斯突出

天然叶蜡石及粉压块力学性能的试验研究被引量：2: 2010年; 利用RMT-150B岩石力学试验机进行单轴和三轴压缩试验，研究天然叶蜡石、免烧和经历200，240，300，700℃焙烧后的粉压块的力学性质．研究结果表明，天然叶蜡石在单轴和三轴压缩条件下均表现出明显脆性特征，免烧粉压块单轴压缩强度和平均模量明显偏低；经历200～300℃焙烧后的粉压块，强度和变形特征大致相同，经历700℃焙烧后的粉压块，强度和平均模量明显提高．粉压块在常规三轴压缩时，具有明显脆一延转化特征，峰值强度、平均模量与围压大致成线性关系．采用Coulomb强度准则T（38．5，2．39），能够表征经历200～300℃焙烧后粉压块的力学参数．经历200～300℃焙烧后的粉压块力学特性基本保持一致，作为高压超硬材料组分，既有良好传压性又有良好密封的双重特性．; 苏承东尹斌华郭保华; 关键词：叶蜡石焙烧温度强度特征

重复加-卸载条件下大尺寸煤样的渗透性研究被引量：19: 2010年; 为探讨采煤工作面瓦斯涌出量与矿山压力之间的关系,基于采煤工作面的边界条件,利用自行研制的煤-气耦合试验模拟系统,进行了不同加载路径下大尺寸煤样在双向应力作用下的渗透性试验.结果表明:试验过程中应力(应变)-声发射(煤岩破裂)-渗透率(流量)三者变化具有一致性和相互预兆关系.在首次加载过程中,煤样渗透率存在应力(应变)突变点,加载声发射出现间断性波动,煤样具有冲击性;一次卸载后的二次加载过程中煤样渗透率变化较为平缓,声发射均匀出现,煤样脆性大大降低.两次卸载中应力(应变)与渗透系数曲线路径不同,第1次卸载时存在渗透系数转折点,第2次卸载未出现渗透系数转折点.充分说明煤样渗透率与裂隙的发展变化有密切关系,煤样的第1次加-卸载大大减弱了煤样瓦斯突出的危险性.; 李东印王文李化敏高保彬苏承东; 关键词：应力-应变声发射

基于声发射事件b值变化规律的岩石破坏前兆识别及其局限性被引量：14: 2010年; 利用多道声发射采集系统记录了不同岩性的岩石试件变形破坏过程中的AE全波形,由扫描算法求得试件变形全过程的声发射b值动态曲线.声发射b值在岩石加载前期和中期阶段b值总体呈上升趋势,上升过程中有不同程度和次数的起伏,到岩石接近破坏时,b值迅速降低.但是,声发射b值的下降并不一定代表岩石即将失稳破坏,仅依靠声发射频率和强度参数并不能完整准确地反演岩石内部结构,也不能实现对岩石失稳破坏的预测预报.岩体的动力失稳破坏的机理异常复杂,要实现准确的预测预报,应对声发射信号所包含的信息进一步挖掘,并对比分析其它岩石状态参数的变化规律.; 李小军路广奇李化敏; 关键词：声发射 B值

远程保护层开采上覆煤岩层移动规律被引量：12: 2009年; 采用UDEC离散元数值模拟研究方法,对平顶山矿区远程下保护层开采条件下上覆煤岩层卸压特征、膨胀变形特征进行了分析。结果表明,在采动或重复采动作用下,上覆煤层卸压特征明显,透气性增加显著。; 熊祖强王文李化敏; 关键词：岩层移动数值模拟

不同应力路径下煤样变形破坏过程声发射特征的试验研究被引量：114: 2009年; 利用RMT–150B岩石力学试验机对义马耿村具有冲击倾向性煤样进行常规单轴、三轴和三轴卸围压试验,研究在不同应力路径下煤样变形破坏过程中的声发射特征。试验结果表明,煤样在不同应力路径下加载变形破坏过程中产生的声发射特征有所差异。常规单轴压缩过程中各个阶段均有不同程度的声发射事件,与三轴筒内单轴压缩相比,声发射累计计数和能量明显偏大,破坏瞬时的声发射计数和能量大致相当;常规三轴压缩试验时,在围压作用下煤样屈服前声发射事件较少,进入屈服阶段声发射事件逐渐趋于活跃,计数和能量大幅度增大,标志煤样破坏前兆,破坏瞬时声发射计数和能量达到最大值;三轴卸围压试验时,在卸围压前煤样处于弹性阶段声发射事件较少,随围压逐渐降低,由正应力提供的摩擦力不断减小,煤样内部材料强度相对较低逐步屈服破坏形成微裂纹。屈服前期产生少量声发射事件,屈服后期声发射事件逐渐趋于活跃,计数和能量大幅度增大,标志煤样卸围压破坏前兆,破坏瞬间计数和能量同时达到最大值,与常规三轴压缩相比,声发射计数更大,能量则更高,表明三轴卸围压煤样破坏时更加强烈;常规单轴压缩煤样破坏产生的声发射累计计数和累计能量明显偏大,三轴筒内单轴、常规三轴压缩以及三轴卸围压试验时,声发射累计计数和能量大致相同,没有明显差异。; 苏承东高保彬南华李小军; 关键词：岩石力学煤样应力路径声发射

平顶山矿区远程保护层开采保护效果试验分析被引量：4: 2011年; 保护层开采是区域性防治煤与瓦斯突出等动力现象的有效措施。针对平顶山矿区煤层群开采的现状,对远距离下保护层的开采问题进行探讨。依据平顶山矿区某矿丁、戊组煤(间距90 m)的开采现场,对下保护层开采后其上覆远距离煤层的卸压效果进行了研究。通过现场矿压观测及瓦斯参数测试,结果表明:平顶山矿区虽煤层有效间距较大,但卸压效果依然明显,矿压显现降低,煤层透气性系数显著增加1 000倍左右,也充分表现了煤层卸压增透的特征,并采取合理的卸压瓦斯抽采方法,可以消除煤层突出危险性。; 王文李化敏熊祖强李东印; 关键词：保护层开采透气性卸压增透瓦斯抽采

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国家教育部博士点基金(20070460001)

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