长江学者和创新团队发展计划(IRT1085)
- 作品数：18 被引量：850H指数：8
- 相关作者：武强曾一凡刘守强孙海洲徐生恒更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）北京城建勘测设计研究院有限责任公司国家煤矿安全监察局更多>>
- 发文基金：长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球动力工程及工程热物理自动化与计算机技术更多>>
- 多流场耦合的单井循环换热地能采集井物理场分析被引量：8
- 2015年
- 作为同井回灌水源热泵的一种形式,单井循环换热地能采集井非达西效应时渗流场的研究对高效地利用浅层地热能亦具有重要意义。建立Stokes-Forchheimer-Darcy流多流场耦合的流场-温度场数学模型,利用该模型分析算例的物理场,包括温度场及水动力场时空变化规律、出水温度随时间的变化规律。其结果为今后进一步研究单井循环换热地能采集井奠定理论基础,也为有效利用单井循环换热地能采集系统提供科学依据。说明开发利用同井回灌水源热泵对于节约能源、降低碳排放、提高同井回灌水源热泵的工作效率具有重要价值。
- 武强孙海洲徐生恒刘守强曾一凡孙文洁曹彬
- 基于分区变权模型的煤层底板突水脆弱性评价--以开滦蔚州典型矿区为例被引量：55
- 2013年
- 在解决煤层底板突水预测预报评价难题时,传统的常权模型存在固定权重不能反映各主控因素指标值在突变情况下及各主控因素之间组合关系的变化,以及因素权重也应随之变化的情况。为此,笔者将分区变权理论引入底板突水脆弱性预测评价中,构建了符合煤层底板突水预测评价问题变化规律的分区状态变权向量及分区变权模型。同时以开滦蔚州典型矿区为例,应用分区变权模型对目标煤层底板突水脆弱性进行了预测评价,并和传统常权模型下的预测评价结果进行对比分析,结果证明变权模型的预测评价效果更好。
- 武强李博刘守强曾一凡
- 关键词：底板突水状态变权向量
- 数字矿山中三维地质建模方法与应用被引量：44
- 2013年
- 三维地质建模是实现数字矿山建设的前提和核心基础,为矿业开发带来了新的机遇和动力,也面临着许多亟待解决的难题.结合矿山数据特点及数字矿山建设目标,本文提出了多源数据耦合、多种构模方法集成、多分辨率可视化与检测以及多维数据分析与应用的理论体系.针对建模流程各环节中不确定性等问题进行了分析,实现了复杂地质构模、资源储量模拟评价和采掘工程开挖等关键技术方法,随着矿山勘探、开发和复垦等进程的推进,三维地质建模历经"构建-模拟-修正"的动态更新与完善过程.实例表明,本文提出的方法能够充分利用矿山数据,在空间信息质量检测控制下,通过虚拟现实技术构建有效的三维模型,并对矿产资源进行评价预测,为矿山建设在不同阶段的各项工作提供科学依据,降低开采风险和采矿成本,提高矿山开采效率.
- 武强徐华
- 关键词：三维地质建模体系架构数字矿山
- 我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望被引量：421
- 2014年
- 为了更好地推广应用现有技术和探索研发新的技术方法,在全面总结我国目前矿井水防控与资源化利用理论方法、应用技术、工程实践和技术标准等基础上,系统分析了该领域在基础理论、水文地质(补充)勘探与水害预测预报、井下水害超前探测(放)与监测预警、矿井水害主要预防与治理技术等方面的最新科研进展和取得的成果,指出了矿井水防控与资源化利用面临的挑战、存在的问题和与我国快速、集约、规模化发展的煤炭工业要求存在的差距,探讨分析了其发展趋势,展望了今后创新研究的重大科学问题和关键核心技术与方法及发展前景。
- 武强
- 再论煤层顶板涌(突)水危险性预测评价的“三图-双预测法”被引量：93
- 2016年
- 针对煤层直接顶板隔水层缺失或沉积较薄、且上覆充水含水层富水性较弱条件下的顶板水害评价预测,在"三图-双预测法"理论与方法指导下,分别从顶板冒裂程度和含水层富水性强度2个方面入手再次讨论了顶板含水层涌(突)水危险性评价方法。顶板冒裂程度以导水裂缝带扰动破坏上覆含水层距离作为评价指标;含水层富水性评价方法则进一步提升,以富水性指数法为依托,一方面充分挖掘地质和水文地质勘查数据中与含水层富水性相关的信息,包括渗透系数、砂岩厚度、冲洗液消耗量、岩芯采取率和脆塑性岩厚度比等,并将其作为主控地质因素,另一方面将数量有限的单位涌水量作为含水层富水性的实测指标对富水性指数法的评价结果进行校正,解决了在水文地质勘查程度较低情况下含水层富水性合理准确评价与分区难题。在此基础上运用Visual Modflow的DRN边界子模块对天然状态下和采取防治水措施状态下工作面的涌水量进行了动态预测。最后以台格庙矿区为例,说明了特殊水文地质结构条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价和涌水量预测方法的具体实施步骤。
- 武强许珂张维
- 关键词：顶板水害导水裂隙带富水性
- 基于单井循环浅层地热能开发的数值模拟与分析被引量：10
- 2015年
- 本文采用数值模拟方法,针对单井循环换热地能采集井这种新的浅层地热能开发方式进行了相关的数值模拟及其结果分析。模拟内容主要有土壤温度场、流场、出水温度等。结果表明,通过数值模拟是分析单井循环换热地能采集井的一种有效方法。上述模拟结果也为今后的研究和生产提供了重要参考。
- 武强孙海洲徐生恒曾一凡林小劲
- 关键词：地热能数值模拟温度场
- 黑河干流中游水资源可持续利用多目标规划模型研究被引量：2
- 2018年
- 研究黑河干流水资源的可持续利用问题,有助于促进中游盆地的科学用水,保障下游区域的生态稳定。黑河干流中游灌区由于过度引水,导致其正义峡下泄量偏离了国家97分水方案的调控目标。以中游盆地张掖、临泽和高台农灌区为主要研究对象,基于多目标多约束方程构建了水资源可持续利用规划模型。模型模拟表明,正义峡下泄量主要受莺落峡径流量、灌区引水量以及黑河大桥-正义峡段地下水溢出量等的影响与控制。模型预测显示,通过灌区节水措施降低灌溉定额,黑河干流水资源可以在支撑中游灌区现状灌溉面积用水量的同时,确保正义峡下泄量达到国家分水方案确定目标。多目标规划模型的研究结论,确立了中游盆地水资源可持续利用的用水方案,该方案将有效解决中游和下游水事矛盾,既可以保障中游人工绿洲经济发展,也可以保护下游生态环境。
- 康宁崔虎群
- 关键词：水资源可持续利用多目标规划模型
- 单井循环浅层地热能开发的概念模型与数学建模被引量：7
- 2014年
- 单井循环换热地能采集井是浅层地热能开发的一种新型方式,本文给出了它的概念模型、数学方程、数值计算方法、计算模型、几何模型、包括常量和变量在内的各参数赋值方法等。把水文地质过程、水动力过程、传热传质过程统一在同一数学模型之中,并对单井循环浅层地能开发中有关概念模型的一些具体问题进行了详细分析,为今后科学高效地开发这种绿色新型能源提供了理论依据。
- 武强孙海洲徐生恒刘守强曾一凡林小劲
- 关键词：浅层地热能数学模型
- 地下水流场三维流线分布可视化研究及应用被引量：4
- 2015年
- 研究区地质条件的复杂性与三维流线的视觉叠加性在一定程度降低了三维流线图的可读性。通过分析地下水流线的生成过程,将其分布控制归结为流线初始点的布置问题,在探讨地下水流场特征点的基础上,结合流线初始点局部布置方法,制定了流线初始点的整体布置原则。以内蒙古自治区鄂托克前旗上海庙矿区鹰骏一号井田为例,利用其水文地质资料对流线布置原则进行检验,获得的流线图清晰地描述了地下水运动规律且有效地揭示了地质特征点(天窗)对地下水径流的控制作用,证明了流线布置原则的合理性与有效性。
- 赵颖旺武强陈时磊李学渊边凯
- 关键词：流场可视化
- 华北型煤田深部开采底板“分时段分带突破”突水机理被引量：44
- 2015年
- 通过对华北型煤田大采深高承压水和下组煤开采条件下10起较典型的煤层底板承压突水实例进行深入系统分析,基于时空4维结构概念,首次提出了"分时段分带突破"的煤层底板突水机理。从空间上即上组煤2号主采煤层至煤系基底奥灰强含水层之间,以薄层灰岩含水层为界分4个隔水地质单元,以因采动影响而产生的各种破坏损伤及原始导升裂隙带等按阻水能力为界划分11个阻水"分带",并建构了6种突水模式;从时间上按煤层底板渗水及突水通道形成进程划分4个"时段";在此时空概念基础上运用地质结构力学、水动力学、线性断裂岩石力学和非线性系统动力学等进行了相关实验及综合分析,给出了相应时段的煤层底板突水判据。
- 赵庆彪赵昕楠武强刘长武王希良
- 关键词：突水机理深部开采
