国家自然科学基金(50674004)
- 作品数：11 被引量：192H指数：7
- 相关作者：刘泽功刘健蔡峰张春华石必明更多>>
- 相关机构：安徽理工大学大连理工大学教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划安徽省高校省级自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程机械工程化学工程更多>>
- 基于MATLAB的灰色预测系统及其对抽采瓦斯钻孔流量的数值模拟被引量：12
- 2007年
- 研究钻孔瓦斯流量的变化及其变化趋势对抽采煤层瓦斯涌出量及钻孔瓦斯涌出初速度等参量的判定具有较大的实用价值。笔者将煤层抽采瓦斯钻孔看作一个灰色系统,利用灰色系统理论,以原始时间序列数据为基础,建立抽采瓦斯钻孔流量的模拟和预测GM(1,1)模型。针对数值模拟中大量的矩阵计算,利用MATLAB软件编制高效的计算机程序,实现了对抽采瓦斯钻孔流量的模拟和预测。为了检验模型模拟和预测结果的精度,选择了合理的误差检验模型。通过工程实例证明了GM(1,1)模型可信度较高,关联度较好,均方差比值为一级,拟合优度高。对瓦斯抽采设计和矿井安全生产具有一定的指导意义。
- 张春华刘泽功
- 关键词：瓦斯钻孔
- 石门对掘揭开急倾斜煤层突出与爆破增透消突技术被引量：20
- 2010年
- 针对煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点及变形破裂过程中透气性的非线性变化特性,应用基于含瓦斯煤岩破裂过程固-气耦合动力学模型开发的RFPA2D-Flow软件,系统模拟了石门对掘揭开急倾斜煤层煤与瓦斯突出动力灾害演化过程,从细观的角度分析了突出过程中的应力演变、裂隙发展和瓦斯运移规律。数值模拟和突出实例分析表明:高瓦斯压力和梯度、严重应力集中和叠加、不可忽视的揉搓煤体自重应力以及瞬间爆破应力冲击是造成突出的综合性原因。介绍了利用深孔预裂控制爆破技术的石门揭煤消突试验,结果表明,该技术爆破孔的增透半径大于3 m,在防治高瓦斯低透气性煤层石门揭煤突出和实现安全快速揭煤方面效果较好。
- 张春华刘泽功徐涛刘健蔡峰
- 关键词：急倾斜煤层消突
- 深孔预裂控制爆破技术在低透气性煤层巷道掘进中的应用研究被引量：4
- 2008年
- 针对低透气性煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合指标值经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合防突技术。研究表明,低透气性煤层巷道掘进中,采用该综合防突技术,可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,增大抽放钻孔瓦斯抽放量,有效地预防煤与瓦斯突出,消除突出危险性,从而使巷道掘进速度大大提高。
- 刘健刘泽功石必明蔡峰
- 关键词：低透气性煤层边抽边掘综合防突技术
- 低透气煤层预裂瓦斯运移数值模拟及抽采试验被引量：9
- 2009年
- 针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采难问题,利用数值模拟软件RFPA^(2D)-Flow再现了采取煤层深孔爆破预裂后,瓦斯在煤层及爆生裂隙中的流动规律。研究结果表明,预裂圈内煤和岩石的孔隙率大大提高,煤层透气性显著增加,但当裂隙圈之间不相交时,瓦斯同样很难在完整的低透气性煤体中运移,因此只有当抽采瓦斯钻孔处在裂隙圈中才能高效抽采瓦斯。现场试验证实,低透气性煤层预裂后,有效导通裂隙增加,布置在裂隙圈内抽采瓦斯钻孔可以获得高效抽采瓦斯效果,从而降低煤与瓦斯突出危险性。
- 刘泽功张春华刘健蔡峰李连崇
- 关键词：高瓦斯煤层深孔爆破瓦斯运移
- 煤层深孔预裂爆破卸压增透效果数值模拟分析被引量：37
- 2008年
- 针对高瓦斯低透气性煤层,对深孔预裂爆破进行了数值模拟分析研究。再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,系统地分析了控制孔与爆破孔对于爆破卸压增透效果的影响,提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破的合理间距,为高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽采效率提出了解决方案。深孔预裂爆破为高瓦斯低透气性煤层增透、进而解决高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采难题提供了一条有效的途径。
- 刘泽功蔡峰肖应祺
- 关键词：高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破卸压增透
- 兼有火灾探测功能煤矿防爆开关研究
- 2009年
- 防爆开关是煤矿最常用的机电设备,而矿井火灾又是煤矿生产中的主要灾害,兼有火灾探测功能煤矿防爆开关就体现出了实用的价值。本防爆开关利用多波段红外辐射对煤炭的自燃进行极早期探测,将火灾报警时间提前到煤炭自燃的潜伏期,为相关人员提供足够的反应时间,在起到防爆开关作用的同时,达到预防火灾的目的。
- 毛祎琳刘泽功
- 关键词：防爆开关矿井火灾
- 高压注水煤层力学特性演化数值模拟与试验研究被引量：24
- 2009年
- 为从细观上揭示高压注水过程中煤体裂隙扩展、应力场演化和高压水体在煤体中的渗流规律,利用考虑煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点以及煤岩介质变形破裂过程中透气性的非线性变化特性特征并基于煤岩破裂过程固-流耦合动力学模型开发的RFPA2D-Flow软件系统对祁南煤矿721工作面煤层高压注水进行数值模拟,同时进行高压注水现场试验研究。数值模拟结果表明:在高压水挤压作用下,钻孔周围煤体逐渐损伤、破坏,裂隙进一步扩展,渗透能力大大增加,渗透系数最大可以由0.5m/d增加到1580.0m/d,在钻孔附近煤体处平均增加14倍。现场试验结果表明:采取高压注水工艺后,工作面前方煤体卸压带宽度由2.5m增加到3.5m,应力集中带向煤体深处推移1.0m,表明高压注水消突效果比较明显。
- 张春华刘泽功王佰顺李连崇祝兴虎
- 关键词：采矿工程祁南煤矿高压注水卸压带煤与瓦斯突出数值模拟
- KRY/G-20型煤矿井下水软化装置的设计
- 2008年
- 介绍了水软化技术现状,阐述了煤矿井下水软化装置的设计。认为煤矿井下选用软化水不仅有利于安全生产,提高工作效率,还有利于采煤场所的劳动卫生、通风安全及延长设备使用寿命。
- 毛平淮毛祎琳刘泽功陈敦峰
- 关键词：煤矿井下
- 深部矿井煤与瓦斯突出特性数值模拟研究被引量：7
- 2009年
- 为从细观结构层次上研究深部水平矿井的煤与瓦斯突出特性,利用RFPA2D软件系统对深水平煤岩的地应力、煤体瓦斯压力、围岩温度、煤与瓦斯突出的关系进行了数值模拟研究。结果表明:在深部水平,高地应力、高瓦斯压力和高温度梯度与煤岩体软弱、强度降低的矛盾更加突出,在工程扰动下更容易发生煤与瓦斯突出灾害。
- 张春华刘泽功李尧斌李连崇祝兴虎
- 关键词：含瓦斯煤岩数值模拟
- 突出煤层快速掘进深孔预裂爆破预抽瓦斯技术被引量：21
- 2008年
- 为了解决在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤层瓦斯预抽效果差,煤与瓦斯突出指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂爆破煤层增透、高抽巷抽放煤层瓦斯与巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合技术。研究表明,该技术可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,使巷帮钻孔和高抽巷钻孔瓦斯抽放量大幅度提高,能有效预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性,从而使巷道掘进速度提高。
- 刘健刘泽功石必明蔡峰
- 关键词：预抽瓦斯边抽边掘深孔预裂爆破
