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水射流在煤层中水平钻孔的试验研究: 分析了水射流流动结构中存在的三个射流阶段和水射流作用于煤层时所具有的撞击、冲击、水楔、气蚀、剪切等破岩机理和岩石的破坏过程。深入探讨了目前有关水射流破岩的前沿问题,提议从岩石动态破碎和水射流与岩石的相互耦合作用的角度来分...; 常宗旭赵阳升冯增朝杨栋; 关键词：采矿工程水射流岩石破碎; 文献传递

强随机分布裂隙介质的二维逾渗规律研究被引量：19: 2006年; 首先以介质中裂隙的方向分布为基础,将孔隙裂隙双重介质分为弱随机分布裂隙介质、分组分布裂隙介质、强随机分布裂隙介质3类。然后将岩体的主要渗流通道——裂隙引入到逾渗研究理论中,以裂隙数量分布分形规律的基础,建立了强随机分布裂隙介质的逾渗模拟方法。通过数值计算的方法研究了强随机分布裂隙介质逾渗现象与逾渗规律,得到了以裂隙分形维数、裂隙数量分布初值、孔隙率为变量的逾渗阈值的数学表达式。; 冯增朝赵阳升吕兆兴; 关键词：岩石力学裂隙分布

瓦斯排放过程中煤体有效应力规律的实验研究被引量：14: 2008年; 以潞安矿区3号煤层煤为样本,在实验的基础上,研究了瓦斯排放过程中煤体孔隙压力、有效应力的变化规律,揭示了煤体孔隙压力、有效应力以及等效孔隙压系数随时间的变化规律。实验结果表明,煤体的有效应力与瓦斯排放时间服从对数规律,即iσ=ailn(t)+iσ0;煤体的等效孔隙压系数与瓦斯排放时间服从对数规律,即α=0α-cln(t),并且在此过程中,煤体的等效孔隙压系数值是瓦斯排放时间的函数。实验结果对研究煤层中瓦斯的流动规律以及煤层气的开发具有重要的参考价值。; 范家文冯增朝; 关键词：煤体瓦斯瓦斯排放有效应力

孔隙裂隙双重介质的三维逾渗数值模拟研究被引量：13: 2007年; 基于三维孔隙介质的逾渗模型,首次把裂隙这一重要的渗透通道引入到三维逾渗研究中,提出了孔隙裂隙三维逾渗的研究方法,并建立了孔隙裂隙双重介质三维逾渗模型,这一模型的建立使得逾渗理论的研究成果可以被应用到更多的领域中,如煤体、岩体等。基于VC++6.0开发了孔隙裂隙双重介质三维逾渗模拟软件,模拟研究了双重介质的逾渗规律,模拟研究表明:裂隙的存在在很大程度上提高了介质的逾渗概率,使孔隙裂隙双重介质的逾渗规律明显不同于孔隙介质;随孔隙率、裂隙分形维数、裂隙数量分布初值由小到大逐渐增长,必然发生逾渗转变的自然现象。; 吕兆兴冯增朝赵阳升谭礼平; 关键词：逾渗孔隙裂隙分形逾渗阈值双重介质

煤层水力钻孔定向控制新方案: 根据水力破煤技术的广泛使用和水射流钻头在煤层中钻孔的作用特点,提出一种新的水力钻孔定向控制方案。通过对随钻地磁方位传感器测到的钻头方位数据的处理,计算出钻孔的轴线轨迹及需要调整的相关数据;通过旋转钻头,改变不对称喷嘴相对...; 常宗旭杨栋冯增朝赵阳升; 关键词：钻孔偏角; 文献传递

油页岩热破裂规律显微CT实验研究被引量：35: 2009年; 利用太原理工大学和中国工程物理研究院应用电子学研究所最新共同研制的μCT225kVFCB 型高精度(μm级)CT 试验分析系统,对油页岩从常温到600℃高温下的热破裂过程进行了显微观测和分析,揭示了抚顺油页岩的热破裂阈值温度为300℃附近.当温度低于300℃时.已可见到极少数较小的微裂隙出现.裂隙多发育于原生层理面以及硬质矿物颗粒的周围,形成的破裂面基本上都与层理面互相平行.当温度超过300℃,由于受到热分解化学反应的控制,裂隙的数量、长度和宽度剧烈增加.呈现广泛发育、集中爆发的特点,并使原有裂隙迅速延展和贯通,且裂隙面仍具有与层理面平行的特点,这是油页岩热破裂的典型特征;同时,也形成了许许多多垂直于层理方向的微小裂隙.小裂隙与大裂隙的搭接连通.形成了一个庞大的连通网络结构,从根本上提高了油页岩的渗流能力.; 康志勤赵阳升孟巧荣杨栋郤保平; 关键词：热破裂 CT 裂隙

水射流在煤层中水平钻孔的试验研究被引量：8: 2005年; 分析了水射流流动结构中存在的三个射流阶段和水射流作用于煤层时所具有的撞击、冲击、水楔、气蚀、剪切等破岩机理和岩石的破坏过程。深入探讨了目前有关水射流破岩的前沿问题，提议从岩石动态破碎和水射流与岩石的相互耦合作用的角度来分析水射流的破岩过程。提出了用高压水射流在煤层中钻孔的一种新方案，即采用缠绕在辊筒上的连续钢管，将水射流钻头与高压水泵连接起来，在煤层中实施连续钻孔作业，本方案自动化程度高。可加快钻孔速度。通过试验数据分析了水射流破岩距离与射流压力的非线性关系，对钻孔煤渣做了分样分析，认为水射流钻孔产生的煤渣颗粒大于普通的钻孔煤渣。研究结果表明：水射流破岩时存在一个门限压力，水射流压力和流量与破岩效率成非线性变化的相关规律，与流量相比，射流压力对破岩作用更为重要。; 常宗旭赵阳升冯增朝杨栋; 关键词：采矿工程水射流岩石破碎

岩石非均质性对其峰值应力后弱化过程的影响被引量：1: 2008年; 通过非均质数值模拟试验,研究了非均质参数m与岩石峰后弱化模量Y的相关关系,表明m与Y间服从关系式:y=-Aexp(-m/B)+C(式中的系数是与岩石的物理力学参数有关的量)。说明岩石破坏时损伤变量的值受到非均质参数m取值的影响,且随着m值的增加,损伤变量减小;解释了岩石破坏的渐变过程,并从能量的角度分析了岩石破坏过程中弹性能的集聚和释放,能量的集聚、释放与岩石的非均质性有着密切的联系,随着非均质参数m值的增加,岩石破坏前所集聚的弹性能会显著地增加,发生岩爆的几率也增大。; 吕兆兴马永宁冯增朝赵阳升; 关键词：岩石力学非均质性岩爆破坏过程

孔隙裂隙双重介质的三维逾渗数值模拟研究: 基于三维孔隙介质的逾渗模型,首次把裂隙这一重要的渗透通道引入到三维逾渗研究中,提出了孔隙裂隙三维逾渗的研究方法,并建立了孔隙裂隙双重介质三维逾渗模型,这一模型的建立使得逾渗理论的研究成果可以被应用到更多的领域中,如煤体、...; 吕兆兴冯增朝赵阳升谭礼平; 关键词：逾渗孔隙裂隙分形逾渗阈值双重介质; 文献传递

Experiment study on the law of effective stress of coal masses during methane drainage: 2007年; The methane drainage can not only make coal seams deformation, but also effect its stress distribution. Based on lab experiment on methane drainage with a cubic coal sample of 500 mm×500 mm×500 mm, mutative law of coal of pore pressure （p） and effective stress （σef）i were investigated during methane drainage with the coal sample of China Lu＇an coal field No.3 coal seam. The experiment results indicate： during methane drainage pore pressure （p） follows exponential attenuation law： p=aexp（-bt）; effective stress （σef）i of coal masses follows logarithm incremental law：（σef）,=aln t＋b, （i=x, y, z）; effective stress coefficient（a） follows logarithm attenuation law： a=a-bln t; effective stress coefficient, volume stress （Θef） and pore pressure （p） follow bilinear law.; 冯增朝吕兆兴赵阳升; 关键词：METHANE

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国家自然科学基金(50404017)

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机构

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