河北省自然科学基金(E2013508123)
- 作品数：11 被引量：65H指数：5
- 相关作者：连会青夏向学冉伟晏涛许海涛更多>>
- 相关机构：华北科技学院中国矿业大学（北京）防灾科技学院更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程理学自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 开采过程中矿井涌水量动态预测研究被引量：14
- 2014年
- 为解决矿井涌水量预计误差较大、矿山排水能力无法适应矿井突水的问题,以山东龙固矿井为对象,根据矿井涌水量多年动态变化规律分析影响矿井涌水量大小的主要因素,揭示采动过程中充水因素变化对涌水量大小的影响,并在此基础上,采用数值法实时预测采掘进程中矿井涌水量的动态变化。结果表明,与以往采区范围固定不变的模拟方法相比,考虑按工作面开采的时间先后顺序进行涌水量的预测,实时调整新采区内的虚拟开采井,此种预测方法使矿井涌水量预测结果更逼近真实,减小了计算误差。
- 连会青张莹王世东夏向学冉伟
- 关键词：矿井涌水量数值模拟法
- 厚松散层薄基岩浅埋煤层突水溃砂的可能性分析被引量：22
- 2015年
- 以石圪台矿22304工作面为例,从厚松散含水层、薄基岩浅埋煤层开采时存在的突水溃砂问题入手、分析影响突水溃砂的4个影响因素、以现场监测、室内流固耦合相似模拟和水动力学等为主要研究手段,分析采区的特定的地质条件,研究煤层采动覆岩来压的规律,薄基岩破坏规律及研究水砂运移的动力机制,并给出突水溃砂临界水头高度及安全水头的计算和判定依据;得出了工作面的临界采宽是52.7 m,老顶首次来压计算步距50-79 m,周期来压步距16~19m。临界水力坡度为1.251、临界水头高度为13.54 m、实际水力坡度为3.25、实际水力坡度大于临界水力坡度,分析研究区在初始状态下有突水溃砂危险。
- 连会青夏向学冉伟晏涛
- 关键词：薄基岩浅埋煤层
- 煤层气田水文地质参数与煤层气井产能相关性被引量：8
- 2013年
- 为了解含水层水文地质参数对煤层气成藏和开采的控制作用,研究了河东煤田三交区块主采煤层的直接含水层组水文地质条件与该区煤层气产能的相关性.结果表明:水力边界、水动力场和水化学场和煤层气赋存特征存在相关性,水位标高、矿化度、影响半径三个水文地质参数的合理匹配可以可获取较好的煤层气富集区,并确定研究区中南部为有利于煤层气富集和成藏的区域;三交井组与碛口井组实际排采数据与该区相应三个水文地质参数也存在关联性,开采中的产气规律与水文地质控气规律相一致,且开采模式可以分为滞后型和同步型两类.该成果对煤层气富集靶区预测和开采具有一定的参考价值和指导意义.
- 连会青尹尚先李小明夏向学
- 关键词：煤层气田水文地质参数
- 薄基岩浅埋煤层覆岩运移流固耦合模拟实验
- 2014年
- 以石圪台矿薄基岩浅埋煤层为研究对象,解决了模型的密封性,实现了水压和水体的灵活加载,找到了隔水层材料配比。通过实验再现覆岩裂隙萌生、扩展及贯通全过程,上覆岩层不存在普通煤层开采的"三带",只存在垮落带和裂隙带"两带",导水裂隙带高度为6-16.4倍采高;顶板含水层使覆岩首先产生张裂隙,最终在采空区两端形成突水通道,造成顶板突水溃砂灾害。
- 连会青夏向学冉伟晏涛
- 关键词：薄基岩浅埋煤层流固耦合顶板突水
- 新型流固耦合相似模拟材料的抗水性实验研究被引量：9
- 2015年
- 相似模拟实验是研究矿井突水机理的一种重要手段,流固耦合相似模拟材料的高抗水性能至关重要。以石圪台煤矿存在顶板突水溃砂风险的工作面为对象,开展了流固耦合相似材料配比实验工作。针对实际岩层(中砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、煤层、细砂岩),利用中粗砂、石膏、碳酸钙、石蜡和凡士林按一定配比均匀搅拌压制成试件,各组试件经自然养护后测定其渗透率,并计算渗透系数,同时结合现场隔水层渗透性参数和岩土渗透性分级标准,将渗透系数小于10-5cm/s作为抗水性良好的判别准则,共完成48组实验。研究结果表明:随着石蜡掺量增大,试件的强度变大、柔性减弱,当石蜡的掺量大于8%时抗水性能良好;在掺入8%石蜡的基础上,掺入8%凡士林可以减少试件弹性模量,增强变形能力;凡士林和石蜡的合理搭配,优势互补,可制作出抗水性能较好的流固耦合相似材料。
- 连会青夏向学冉伟赵启峰
- 关键词：流固耦合抗水性
- 基于机器视觉的煤炭分拣技术研究被引量：2
- 2016年
- 基于机器视觉的煤炭分拣的技术,分析提取的实时图像,判断传送带上是否有物料,如果有物料时,提取图像中物料轮廓,然后计算出轮廓中红色和蓝色颜色分量的平均值,与所设定的阈值进行比较,从而判断出物料的种类。该技术具有高效、可靠的特点,使用该技术将提高生产效率,进而降低煤炭企业的生产成本。
- 徐长杰冯海美张玉洁丁军
- 关键词：机器视觉
- 厚松散层薄基岩煤层开采突水溃砂风险评价被引量：9
- 2017年
- 通过对43下20工作面水文地质资料及钻探结果的分析,揭示了第四系厚松散层含、隔水层特征、底部黏土厚度及隔水性以及上覆薄基岩结构特征,建立了厚松散层、薄基岩工作面回采数值模型,计算得出冒落带发育高度为14m,导水裂缝带发育高度33m;确定工作面开采安全煤岩柱类型为"顶板防砂安全煤岩柱",并计算得到防砂安全煤岩柱高度为24.3m。结果表明:导水裂缝带及理论计算煤岩柱高度均小于最薄基岩厚33m,工作面开采厚度为2.5m时不具有突水溃砂风险。
- 许海涛康庆涛
- 关键词：厚松散层薄基岩数值模拟
- 采动条件下井壁变形对井筒涌水量的影响被引量：1
- 2015年
- 大口径深立井开挖过程中,较准确预测井筒涌水量一直是工程实践中需要解决的难题.以山东龙固矿主井为例,采用理论分析、实验测试和数学计算探讨井筒开挖阶段涌水量的合理预测方法.首先,开展了实验测试分析应力应变-渗透性的关系,提出了覆岩的渗透性与岩石性能有关,且渗透性在岩石破坏前后其值达到最大.其次,采用岩石力学理论和Flac3D数值模拟对井筒破坏带范围进行计算,得出风化基岩段产生2.5 m左右的破坏带,二叠系砂岩中产生5 m左右破坏带,在石炭系岩层中产生3 m左右的破坏带.最后,分别对是否考虑岩层破坏带影响的2种情况,使用解析法、数值模拟法、达西渗流断面法计算了井筒涌水量.得出结论:忽视井筒破坏带对涌水量的影响导致预测值偏小;达西渗流理论公式应用在上覆第四系松散层中应用效果较好,在深部基岩裂隙岩体中数值法效果更好.
- 连会青夏向学王世东
- 关键词：采动条件井壁变形井筒涌水量数值模拟
- 赵家寨矿井充水水源的综合判别分析
- 2014年
- 本文以赵家寨矿井为研究对象,采集了奥灰岩水样7个,L1-4灰岩水样6个,L7-8灰岩水样25个,砂岩水样2个,第三系水样1个,第四系地下水样1个,老空水样1个。灰岩水样分析结果表明,不同含水层水化学类型有一定差异,如以L7-8灰岩水HCO3-SO4型水为主。以六大离子作为判别因子,经灰色关联度分析、判别分析以及BP神经网络判别模型3种判别方法,对突水水源判别对比,综合选择出适当的水源判别方法。研究表明,该矿井以六大离子作为判别因子时选择BP神经网络分析法进行预测的结果更加可靠。
- 冯建超连会青韩永陈建东
- 关键词：充水水源灰岩水BP神经网络
- 煤柱挖潜开采影响下断层活化危险性研究被引量：3
- 2016年
- 为研究防水煤柱挖潜开采影响下断层活化突水机理及危险性,以荆各庄矿F3断层为例,采用力学理论分析及数值模拟分析,建立了煤柱挖潜开采影响下断层活化力学模型、力学判据、数值分析模型,分析了断层活化影响因素,对F3断层活化危险性进行了判定,最后利用钻孔压水试验验证了判定结果。研究表明:煤柱挖潜开采影响下断层活化的主要因素有断层的富水性、断层倾角、断层带特性、断层所处的位置等,F3断层活化指数为-3.81×105,小于0,断层不会出现活化,此结论通过数值模拟分析及现场钻孔压水试验得到验证。
- 刘德民连会青李飞
- 关键词：煤柱断层活化突水机理
