孙海
- 作品数:4 被引量:61H指数:4
- 供职机构:中国矿业大学矿业工程学院更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划江苏省“青蓝工程”基金江苏高校优势学科建设工程项目更多>>
- 相关领域:矿业工程建筑科学更多>>
- 煤单轴加载破裂时的差分红外方差特征被引量:11
- 2017年
- 为探寻煤在承载受力破裂过程中红外辐射温度场的异常,对煤破裂时的红外辐射特征进行量化表述。提出一种新的红外辐射定量分析指标,即差分红外热像序列图的温度方差(差分红外方差),对煤样单轴加载破裂过程中红外辐射温度场的瞬时变化特征进行探究。研究结果表明,煤样破裂时的差分红外方差会发生突变。突变时刻与载荷曲线突降以及红外热像序列图出现异常的时刻一致,具有同步性。长方体煤样破裂时,差分红外方差突变程度约达到其加载过程中平均振幅的88.3~1 905.7倍(约700倍),立方体煤样破裂时为16.2~448.5倍(约130倍),具有显著性。发生突变煤样的比例约为95%,具有普遍性。研究结果可应用于由煤岩受力破裂引起的岩爆、煤爆等自然灾害和人类工程灾害等的预报预警,可为煤矿保水开采和岩层控制提供借鉴。
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- 关键词:岩石力学红外辐射单轴加载保水开采
- 煤单轴压缩加载试验中的红外辐射噪声特征与去噪方法被引量:10
- 2017年
- 针对煤岩加载过程中其表面平均红外辐射温度(AIRT)信息离散与特征不明显的难题,分析了煤单轴压缩加载试验中AIRT噪声特征,阐述了进行AIRT去噪的必要性,提出了带参照试样的AIRT去噪方法。在煤单轴压缩红外辐射试验过程中,传统的去噪试验操作方法不能去除或有效降低噪声,外界环境(包括空气流动、环境温度变化等)和仪器产生的AIRT噪声,足以掩盖加载(应力)造成的红外辐射变化量(ΔAIRT)。参照试样去噪方法的关键是在试验观测系统中,添加一块参照试样(煤样),以参照煤样的ΔAIRT作为基准,对单轴压缩加载煤样的ΔAIRT进行去噪。研究结果表明,参照试样去噪方法可以有效去噪,并以去噪后的煤样表面平均红外辐射温度变化量(ΔAIRT')为指标,分析了真实的煤单轴压缩加载破裂过程中的红外辐射变化特征。
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- 关键词:红外辐射单轴压缩噪声去噪方法
- 煤岩破裂过程中应力对红外辐射的控制效应试验被引量:19
- 2017年
- 煤岩破裂是引发突水与煤柱失稳等矿山灾害的根本原因,准确有效地对煤岩受力破裂过程(裂隙发育过程)进行监测预警,是实现矿山保水开采和岩层控制的重要基础。煤岩在受力破裂过程中,伴随着应力调整会发生红外辐射变化,为探索应力变化与红外辐射变化之间的量化关系,提出煤样表面红外辐射方差突变系数新指标,进行煤单轴加载红外辐射观测实验研究。研究结果表明,应力对单轴加载煤样的红外辐射普遍具有控制效应,50 mm×50 mm×50 mm煤样表现出控制效应的比例约为93%;50 mm×50 mm×100 mm煤样表现出控制效应的比例约为85%。在红外辐射试验中,煤样表面红外辐射方差突变系数平均达到煤样应力调整系数的2个数量级,可运用此特征对承载煤岩体裂隙发育及破裂状况进行红外实时监测。同时,应力对红外射的控制效应具有时间滞后性,50 mm×50 mm×50 mm煤样的红外辐射方差突变平均滞后其应力调整时刻约2.7 s,50 mm×50 mm×100 mm煤样的红外辐射方差突变平均滞后其应力调整时刻约2.9 s。
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- 关键词:红外辐射应力滞后性保水开采
- 浅埋煤层长壁工作面保水开采地表水位变化分析被引量:30
- 2014年
- 为了解决保水与采煤这一矛盾,在论证了保水开采机理及其可行性后,神东矿区补连塔煤矿32202长壁工作面在正常回采过程中,根据浅埋煤层保水开采适用条件的初步分类研究成果,确定采高为5.3 m以下,并选用高强度液压支架和大功率高可靠性配套设备,保证工作面推进速度大于15 m/d。工作面回采后,地面水井水位观测显示,工作面中部10号水井水位,在采后25 d左右就渐趋稳定;靠近回风平巷的18号水井水位,在近1个月后才能够稳定。工作面回采稳定后,10号水井水位相对于地面升高0.66 m,18号水井水位相对于地面下降0.87 m,对第四系松散含水层影响较小,地表主要植被能够正常生长。工业性试验表明,以工作面快速推进为核心的长壁工作面保水开采技术在适宜地质条件下能够取得成功,为我国西部浅埋煤层矿区的生态环境建设和提高煤炭资源回收率提供了借鉴。
- 马立强孙海王飞李嘉明金志远张炜
- 关键词:浅埋煤层长壁工作面保水开采