闫浩
- 作品数：14 被引量：162H指数：8
- 供职机构：中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省“青蓝工程”基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 低温下硫酸钠溶液对原煤损伤试验研究
- 2018年
- 参考已有关于液氮作为压裂液在储层改造中的成功应用和低温冻结对岩石的损伤的研究,结合硫酸钠等盐溶液在冻融循环过程后能加剧对岩石的损伤。依托核磁共振测试技术,重点研究了低温作用下不同浓度的硫酸钠溶液作为煤岩体的饱和液体对煤岩体产生损伤的差异。结果表明:低温下硫酸钠溶液能明显增加煤岩体的孔隙率、渗透率。试验结果将对增加煤岩体孔隙率、渗透率和防止煤与瓦斯突出提供一定的参考。
- 任明龙闫浩
- 关键词：原煤冻融循环核磁共振
- 巨厚火成岩下采动覆岩应力场-裂隙场耦合演化机制被引量：19
- 2016年
- 针对杨柳煤矿主采10煤层诱导上覆巨厚火成岩运移破断引发剧烈地表沉陷、瓦斯喷井以及工作面压架等动力灾害的难题,基于巨厚火成岩破断特征,采用物理模拟、数值模拟与理论分析相结合的方法研究了巨厚火成岩下覆岩裂隙发育规律与采动应力分布规律,得到火成岩破断前后裂隙发育高度、支承压力峰值和应力集中区最大高度等指标随工作面推进的变化特征,从而揭示了巨厚火成岩下采动应力场-裂隙场耦合演化致灾机制,即煤层采动→应力重新分布→应力集中→裂隙发育→覆岩破断→应力转移→裂隙扩展→"弧形"离层→火成岩破断→动力灾害。从控制应力集中与裂隙发育两方面提出了"采空区充填技术—离层注浆充填技术—保护层开采技术"的防灾技术体系。
- 闫浩张吉雄张强董祥俭韩晓乐
- 关键词：应力场裂隙场动力灾害
- 基于DA-DE-SVM智能模型的煤岩体SC-CO_(2)压裂效果预测被引量：3
- 2023年
- 煤岩体压裂效果是超临界CO_(2)(SC-CO_(2))压裂工程设计的主要依据。为准确预测煤岩体SC-CO_(2)压裂效果,基于多孔相向裂缝动态扩展模拟,筛选确定影响煤岩体SC-CO_(2)压裂效果的6个地质因素和4个施工因素,提出了一种集成支持向量机(SVM)、蜻蜓算法(DA)、差分进化算法(DE)的混合人工智能模型,利用支持向量机构建SC-CO_(2)压裂效果与其影响因素之间的关系,并利用蜻蜓算法、差分进化算法联合优化支持向量机的超参数。以相关系数、均方根误差、平均绝对误差为评价指标对混合人工智能模型性能进行了评估,并采用MIV方法对模型输入变量进行了敏感性分析,结果表明:本文提出的DA-DE-SVM智能模型能很好预测煤岩体SC-CO_(2)压裂效果,其训练集的R值为0.9572,测试集的R值为0.9316。SC-CO_(2)压裂效果影响因素的重要程度从高到低依次为:相邻压裂钻孔水平距离>垂直地应力>压裂液注入速率>相邻压裂钻孔垂直距离>煤体抗拉强度>水平地应力>压裂液温度>煤体渗透系数>煤体初始孔隙压力>煤体弹性模量。研究成果可为SC-CO_(2)压裂工程参数优化设计及工程应用提供重要指导。
- 闫浩张吉雄周楠时培涛
- 关键词：煤岩体压裂效果
- 散体充填材料压实力学特性的宏细观研究被引量：22
- 2017年
- 为提高西部矿区散体充填材料的抗压性能,采用扫描电子显微镜技术、图像处理技术以及颗粒流数值模拟相结合的方法,研究散体充填材料的细观参数与宏观应变量之间的关系。通过选取颗粒等效粒径、颗粒形状系数、颗粒定向度、表观孔隙率、连通率和颗粒接触关系等6个指标对散体充填材料的形态特征、孔隙特征、接触特征进行了细观量化分析;通过PFC数值模拟对散体充填材料细观参数与宏观压实力学特性的相关性进行了模拟研究,结果表明:颗粒摩擦因数和颗粒孔隙率是散体充填材料宏观应变量的主控参数。基于西部矿区散体充填材料的细观结构,从减少充填材料孔隙率和增大充填材料摩擦性两方面出发,对其进行优化,并将优化后的散体充填材料在陕北常兴煤矿3101工作面进行工业性试验,实测地表最大下沉量为15 mm,最大水平变形为0.8 mm/m,地表沉陷得到有效控制。
- 闫浩张吉雄张升梅贤丞陈俊丽
- 关键词：细观参数
- 煤矿采空区储能式充填技术及储能增效机制被引量：3
- 2022年
- 为了解决传统垮落法开采形成的采空区空间结构极不稳定所导致的井下空间开发利用率低的难题,基于充填维护地下空间稳定性特征,构建了充填开采协同地下空间利用的井下采空区储能式充填模式,提出了煤矿储能式充填空间热能储存与提取的系统构成与布局方式,阐释了煤矿储能式充填的技术原理与技术关键,给出了储能式充填空间热能储存与提取效果主控因素,通过数值与理论分析得到了充填材料热物性能、管路布置及载热流体对储能效果的影响规律,揭示了煤矿采空区储能式充填储能增效机制,为实现热能地下高效储存与煤矿井下空间高效利用奠定了基础。
- 李百宜张吉雄刘恒凤周楠闫浩李猛
- 关键词：充填开采地下空间利用储能
- “采选抽充采”集成型煤与瓦斯绿色共采技术研究被引量：34
- 2016年
- 在总结综合机械化固体充填采煤技术研究进展的基础上,提出实施"采选抽充采"集成型煤与瓦斯绿色共采的现实需求与意义,并着重阐述了高瓦斯低渗透煤层开采技术、井下煤矸分选技术、混采工作面开采技术,提出了"采选抽充采"共采技术的基本原理。结合平煤十二矿存在的埋深超千米辅助提升困难、主采煤层瓦斯含量高与渗透率低、上覆煤岩体不具备常规保护层开采条件以及依靠开采"建筑物下"压煤保障矿井产量的开采条件,介绍了该矿"近全岩保护层开采→煤矸井下分选→瓦斯卸压抽采→充填与综采混合开采"的集成型共采技术的主要系统设计及工程应用效果。研究表明:"采选抽充采"集成型煤与瓦斯共采技术实现了高瓦斯低渗透煤层安全高效开采以及矸石直接井下回填,拓展了保护层与充填开采技术,提高了矿井资源采出率,延长了矿井服务年限。
- 张吉雄缪协兴张强张建国闫浩
- 关键词：充填开采
- 充填开采临界充实率理论研究与工程实践被引量：22
- 2017年
- 充实率的良好控制是充填采煤技术成功实现岩层移动及地表沉陷精准控制的关键,基于充填采煤岩层移动及控制特征,给出了临界充实率的定义,具体包括关键层破坏临界充实率、关键层弯曲下沉临界充实率、基本顶弯曲下沉临界充实率、整体弯曲下沉临界充实率等。以有周期来压的顶板类型为例,建立了不同上覆岩层逐层破断的临界充实率求解力学模型,分析了覆岩逐层破断与其对应岩层抗拉强度的关系,求解了4层覆岩逐层破断的临界充实率。翟镇矿工程实践表明:7203W固体充填工作面覆岩整体弯曲下沉临界充实率计算值为92.0%,实际控制值为92.5%,上覆所有岩层均被控制在整体弯曲下沉的临界状态,实测与理论计算吻合。可为定性定量研究不同覆岩结构下实施固体充填采煤技术的工程设计提供参考。
- 张强张吉雄王佳奇黄鹏李猛闫浩
- 关键词：充填采煤工程实践
- 布尔台矿区42102工作面大采高改综放开采矿压显现分析被引量：8
- 2016年
- 针对布尔台矿区原42102大采高综采工作面矿压显现强烈,煤壁片帮深度大,工作面液压支架前漏矸、漏顶严重等问题,采用FLAC3D数值模拟方法,对比分析了42102工作面在综放开采和大采高综采两种开采模式下的矿压显现规律,结果表明：综放开采可以有效降低煤壁片帮,并且采高越小,煤壁片帮值越小,采高3.5 m综放开采的煤壁片帮量仅为采高5 m大采高综采的65%左右,且顶板下沉量仅为综采的20%~30%。在42102工作面改为综放开采后,经现场实测：综放工作面煤壁片帮程度较大采高综采减小了50%,未出现漏矸、漏顶和冒顶现象,工作面支架工作状态良好,控顶效果良好。
- 兰立信韩晓乐闫浩
- 关键词：大采高综采综放开采矿压显现
- 煤矿开采嗣后空间矸石注浆充填方法被引量：15
- 2023年
- 矿山固废处置与利用是我国煤矿开采中面临的主要问题之一,严重制约着煤炭资源开发与环境保护协调发展。井下充填是矿山固废绿色高效处置的重要技术途径之一,但现有充填技术增加了工作面生产工序,降低了15%~20%采煤效率,亟需解决矿山固废充填与煤炭开采之间时空干涉难题,突破矿山固废井下充填处置的技术瓶颈。为此,综述了矸石处置利用现状与存在问题,提出了煤矿开采嗣后空间矸石注浆充填方法,系统阐述了嗣后空间矸石注浆充填方法内涵及关键科学与技术问题,给出了嗣后空间矸石注浆充填系统空间布局方式,探讨了非均质矸石料浆流动性稳态控制机理、嗣后空间空隙结构特征及时空演化规律、嗣后空间矸石料浆迁移扩散规律、嗣后空间矸石注浆充填岩层控制机理等理论的研究重点,分析了毫米级矸石注浆充填材料研发、矸石料浆高效制备与输送、注浆钻孔布局及时效控制、矸石注浆充填效果智能监控等技术的研究难点。煤矿开采嗣后空间矸石注浆充填方法创新了矸石井下高效处置新模式,完善了矸石综合处置与利用技术体系,引领了我国煤炭资源绿色安全高效开发新方向,在矿山固废高效处置及生态环境保护等方面具有广阔应用前景,可促进矿山矸石固废的源头减排、就地处置、循环利用绿色发展模式的建设。
- 张吉雄周楠高峰闫浩
- 关键词：矸石注浆充填岩层控制
- 布尔台矿区42102工作面大采高改综放开采矿压显现分析
- 针对布尔台矿区原42102大采高综采工作面矿压显现强烈,煤壁片帮深度大,工作面液压支架前漏矸、漏顶严重等问题,采用FLAC3D数值模拟方法,对比分析了42102工作面在综放开采和大采高综采两种开采模式下的矿压显现规律,结...
- 兰立信韩晓乐闫浩
- 关键词：矿压显现煤壁片帮顶板下沉量
