检索结果-内蒙古大学图书馆

实验室研究与探索 2022年第2期41卷 251-260页

作者：许娜耿恒高徐传鹏彭蒙蒙彭苏萍何登科中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

通过分析国内外实验室管理系统的现状和发展趋势,结合中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室建设与管理现状,借助于***、Django、MongoDB等开发技术,采用B/S架构实现了非关系型数据库技术与网络技术的有机结合,探索出了... 详细信息

通过分析国内外实验室管理系统的现状和发展趋势,结合中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室建设与管理现状,借助于***、Django、MongoDB等开发技术,采用B/S架构实现了非关系型数据库技术与网络技术的有机结合,探索出了一种新的地震勘探数据源,设计和实现了基于MongoDB的具有综合性、立体性的地震勘探数据管理系统。该系统结合重点实验室对海量地震勘探数据的存取管理与网络共享的需求,在提高重点实验室对地震勘探数据存储管理水平的同时,为地球物理学专业地震勘探课程和物探软件课程提供丰富的案例。

关键词：地震勘探数据分布式存储 B/S架构管理系统

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基于巷道支承应力转移的自发型冲击失稳与防控研究

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采矿与安全工程学报 2022年第4期39卷 720-730页

作者：张明涂敏姜福兴胡学龙张向阳岳勇韩向云朱斯陶卜庆为安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 淮北矿业集团西北分公司华龙煤矿陕西延安716002

以兖州矿区深部开采集中掘进巷道围岩自发型冲击失稳与防控为背景,采用理论分析结合现场实践的方法,探究巷道支承应力转移规律和围岩冲击失稳的“应力-能量”条件,并提出“先让压→后支护”巷道冲击地压防控方法。巷道围岩支承应力变化... 详细信息

以兖州矿区深部开采集中掘进巷道围岩自发型冲击失稳与防控为背景,采用理论分析结合现场实践的方法,探究巷道支承应力转移规律和围岩冲击失稳的“应力-能量”条件,并提出“先让压→后支护”巷道冲击地压防控方法。巷道围岩支承应力变化与巷道开挖载荷转移有关,构建巷道支承应力转移的力学模型,推导巷道承载区支承应力的近似表达式;巷道冲击是“顶板-煤-底板”围岩结构支承应力与其承载强度(能力)两者共同作用的结果,将巷道受力特征划分为成浅埋/硬煤(岩)巷道、深埋/软煤(岩)巷道和中-深/中-硬煤(岩)3类模型,并据此得到巷道自发型煤岩冲击失稳的“应力-能量”判据;在阐释“快掘快支+强支护”对高应力集中巷道冲击地压防治不利因素的基础上,提出以增加塑性、弹性范围和促进应力向深部转移以及减小应力集中为主要核心,防控自发型巷道冲击地压的“先让压→后支护”的方法。运用研究成果对深部采区冲击事故巷道进行验证,理论分析结果与实际自发冲击特征相吻合,同时指导了巷道复掘冲击地压预测防控和安全掘进。

关键词：深部巷道支承应力转移巷道承载强度/能力自发型冲击冲击地压防控

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多源并发下Mur二阶吸收边界和非分裂递归卷积完全匹配层对比研究

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物探与化探 2022年第3期46卷 693-703页

作者：崔凡陈毅薛晗鹏彭苏萍杜云飞中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

多个激励源无延时发射(多源并发)相同中心频率脉冲会形成平面波束信号,增强数据记录质量。本文通过数值模拟对比分析在多源并发情况下,非分裂递归卷积完全匹配层作为吸收边界条件和Mur二阶吸收边界条件对电磁波的吸收效果。其研究结果表... 详细信息

多个激励源无延时发射(多源并发)相同中心频率脉冲会形成平面波束信号,增强数据记录质量。本文通过数值模拟对比分析在多源并发情况下,非分裂递归卷积完全匹配层作为吸收边界条件和Mur二阶吸收边界条件对电磁波的吸收效果。其研究结果表明,传统的Mur二阶吸收边界条件对多源并发、多角度掠射情况下电磁波的吸收效果不佳,在大偏移距下会造成波形畸变和形成虚假反射。而在多源并发情况下采用非分裂递归卷积完全匹配层作为吸收边界条件,将坐标伸缩因子引进时域有限差分算法中。通过傅里叶逆变换将频率域坐标伸缩变换PML方程转换到时域,对电场和磁场值在离散状态下进行递归卷积运算求解。从而避免了直接对卷积进行数值求解的复杂计算,在保证计算准确性的同时,节约了内存空间,提高了计算效率。在不分裂波场情况下,改善了网格截断位置对电磁波的吸收效果。

关键词：多源并发坐标伸缩因子递归卷积完全匹配层时域有限差分傅里叶逆变换

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临近断层构造带不规则工作面开采诱冲机制研究

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煤炭工程 2023年第11期55卷 83-88页

作者：李士栋杨增强周涛孔震袁腾飞周广飞蔡武兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿山东菏泽274000 徐州矿务集团有限公司江苏徐州221018 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

针对临近断层构造带不规则工作面开采期间容易诱发严重冲击地压显现难题,通过现场调研、理论分析、数值模拟和矿压观测相结合的方法,对7447不规则工作面回采期间覆岩破断特征及其诱冲机制进行了研究。结果表明:在静载作用下宽工作面段... 详细信息

针对临近断层构造带不规则工作面开采期间容易诱发严重冲击地压显现难题,通过现场调研、理论分析、数值模拟和矿压观测相结合的方法,对7447不规则工作面回采期间覆岩破断特征及其诱冲机制进行了研究。结果表明:在静载作用下宽工作面段较窄工作面段的巷道更容易发生破坏,且临近断层构造带侧的运输平巷相较于轨道平巷更容易发生变形破坏;宽工作面段较窄工作面段更易在采空区上方形成破坏高度更大的梯形体结构,此时覆岩中厚硬关键层发生破断而形成剧烈动载扰动。现场支架工作阻力随工作面回采推进距离变化规律进一步揭示了不规则工作面开采诱冲机制,为具有类似工程背景的冲击地压研究奠定了基础。

关键词：冲击地压不规则工作面数值模拟偏应力工作阻力

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煤样三点弯曲裂纹扩展及断裂力学参数研究

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岩石力学与工程学报 2021年第4期40卷 690-702页

作者：王笑然王恩元刘晓斐李楠周鑫中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

煤样裂纹尖端存在着微裂纹聚集的非线性过程区,其影响着试样强度及结构稳定性,并使得煤样断裂过程无法用经典线弹性断裂力学模型来描述。为了更好地认识煤样裂纹扩展非线性力学行为,本文开展以含中心切口煤样为测试对象的三点弯曲实验,... 详细信息

煤样裂纹尖端存在着微裂纹聚集的非线性过程区,其影响着试样强度及结构稳定性,并使得煤样断裂过程无法用经典线弹性断裂力学模型来描述。为了更好地认识煤样裂纹扩展非线性力学行为,本文开展以含中心切口煤样为测试对象的三点弯曲实验,实现煤样I型张拉裂纹缓慢扩展控制,综合采用声发射和数字图像匹配技术追踪可视化了煤样裂纹扩展全过程,基于等效线弹性断裂力学模型计算煤样断裂力学参数,分析煤样裂纹扩展准则及扩展速度,并与实验测试结果进行对比验证。结果表明:峰前阶段煤样裂纹尖端过程区不断发育,完全发育的过程区长度为7.5 mm,临界张开量为38.4μm;而峰后裂纹扩展阶段过程区长度和临界张开量值保持不变,无应力约束裂纹长度逐渐增大,导致有效裂纹长度也随之变大。整个加载过程中绝大多数声发射事件定位于过程区内,表明声发射主要来源为过程区内的微裂纹活动。根据等效线弹性断裂力学模型计算得出煤样断裂韧度KIC均值为0.316 MPa·√m,临界能量释放率Gc值为39.6~40.4 N/m,这与由RILEM标准计算的煤样断裂能Gf=36.2~39.6 N/m较接近。煤样峰后裂纹扩展满足考虑过程区影响的KI=KIC断裂准则,根据该准则得到理论CMOD–载荷曲线与实验结果吻合较好;且理论和实验结果均表明裂纹扩展速度是非线性的:随着裂纹长度的增大,裂纹扩展速度逐渐降低。

关键词：采矿工程三点弯曲声发射数字图像匹配技术等效线弹性断裂力学过程区断裂力学参数

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不同加载速率下煤岩声发射与红外辐射特征研究

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煤炭科学技术 2021年第7期49卷 79-84页

作者：姜永鑫李忠辉曹康田贺何顺王枫植中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

为了研究煤岩受载破坏过程中不同加载速率下的声发射和红外辐射特征以及破坏前兆信息,进行煤岩在不同加载速率下的单轴压缩试验。试验结果表明:在煤岩试样变形破坏的4个典型阶段,每个阶段的煤岩具有不同的声发射和红外辐射特征,不同加... 详细信息

为了研究煤岩受载破坏过程中不同加载速率下的声发射和红外辐射特征以及破坏前兆信息,进行煤岩在不同加载速率下的单轴压缩试验。试验结果表明:在煤岩试样变形破坏的4个典型阶段,每个阶段的煤岩具有不同的声发射和红外辐射特征,不同加载速率下的声发射和红外辐射规律各基本一致。线弹性阶段红外辐射温度的下降趋势较初始压密阶段略有减缓,在塑性阶段煤岩试样持续升温,温度最低点在线弹性阶段。随着加载速率的增加,平均AE计数和平均AE能量均增大,峰值点附近的声发射活动更为剧烈,峰值处释放的能量的最大值呈递增趋势;红外辐射温度呈现典型的降转升型,温度由降转升点提前;煤岩发生破坏时,温度发生突变,最高红外辐射温度的最大值随加载速率的增大而增大。红外辐射温度与声发射计数呈较高的正相关关系,相关系数达0.79-0.99。不同加载速率下声发射测试结果反映出的试样损伤临界前兆点的波动率为71.3%-95.6%,红外临界前兆点的标准差为0.75-0.92。

关键词：声发射红外辐射不同加载速率煤岩

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采动水浸作用下矿井地下水库残留煤柱稳定性

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中国矿业大学学报 2021年第2期50卷 220-227,247页

作者：张村韩鹏华王方田何祥中国矿业大学(北京)能源与矿业学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室河南焦作454000 中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116

构建了采动水浸耦合作用下矿井地下水库流-固耦合数值模型,定义了煤柱损伤度并给出了煤柱临界损伤度计算方法,用以量化煤柱损伤程度.在此基础上模拟了相邻3个工作面开采及采空区蓄水对煤柱稳定性的影响规律.结果表明:首采工作面开采完... 详细信息

构建了采动水浸耦合作用下矿井地下水库流-固耦合数值模型,定义了煤柱损伤度并给出了煤柱临界损伤度计算方法,用以量化煤柱损伤程度.在此基础上模拟了相邻3个工作面开采及采空区蓄水对煤柱稳定性的影响规律.结果表明:首采工作面开采完毕观测区域煤柱损伤度达到44%,相邻工作面开采完毕后煤柱损伤度达到55.6%.煤柱损伤度均在工作面靠近煤柱观测区域时迅速增加,但在后续工作面开采过程中基本不再增加.在采空区蓄水后,原处于塑性区的煤柱水压急剧升高致使强度出现下降,进而使得塑性区进一步往煤柱内部发育直至贯通.在此期间,煤柱损伤度的增量呈现"增大—减小—稳定"的渐近破坏特征,稳定后的煤柱损伤度达71.1%,超过损伤度临界值65%,煤柱将发生失稳.

关键词：地下水库残留煤柱采动应力水浸软化损伤度

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基于应力场可视化光弹实验平台的教学方法

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实验技术与管理 2022年第6期39卷 179-183页

作者：杨永明李霄鞠杨中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

该文研发了基于3D打印的透射性光弹实验系统,将相移法应用于非连续物体内部应力场提取和求解。将基于3D打印的透射性光弹实验系统引入材料力学实验教学,建立了基于3D打印的非连续物体应力场可视化实验教学方法,强化了材料力学实验教学... 详细信息

该文研发了基于3D打印的透射性光弹实验系统,将相移法应用于非连续物体内部应力场提取和求解。将基于3D打印的透射性光弹实验系统引入材料力学实验教学,建立了基于3D打印的非连续物体应力场可视化实验教学方法,强化了材料力学实验教学平台。通过开展非连续物体应力场可视化实验教学,使学生加深了对课本理论知识的理解,拓宽了知识面,提高了创新能力。

关键词：非连续物体光弹实验系统应力场可视化实验教学材料力学相移法

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深部煤体注水过程中渗流通道演化特征

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煤炭学报 2021年第3期46卷 867-875页

作者：周宏伟刘泽霖孙晓彤任伟光钟江城赵家巍薛东杰中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400030

在煤炭开采中,煤层注水可有效防突降尘和防治冲击地压。为了研究深部煤样注水过程中孔隙结构和渗流通道的演化过程,以平煤十二矿己15-31030工作面的深部煤体为研究对象,通过低场核磁共振成像设备在线测试了3个原煤试样在不同注水压力下... 详细信息

在煤炭开采中,煤层注水可有效防突降尘和防治冲击地压。为了研究深部煤样注水过程中孔隙结构和渗流通道的演化过程,以平煤十二矿己15-31030工作面的深部煤体为研究对象,通过低场核磁共振成像设备在线测试了3个原煤试样在不同注水压力下的T_(2)谱和含水量分布情况。通过对不同注水压力下的T_(2)谱进行分析,获得了煤样注水过程中的孔径分布和孔隙结构的演化过程。通过核磁共振成像技术,初步实现了煤样注水过程中孔隙结构和渗流通道演化的可视化,可更直观地观测煤样注水过程中的动态演化过程,更深入地理解不同煤样T_(2)谱演化过程异同的内在原因。进一步提出了一种根据T_(2)谱进行不同孔径的孔的渗透率贡献度计算方法,定量分析了煤样注水过程中不同孔径的孔对水渗过程的贡献度。并对T_(2)谱进行了孔裂隙的分形维数计算,定量分析煤样孔裂隙的渗流空间含量和异质性。研究发现:平煤十二矿深部煤样注水过程中T_(2)谱表现出三峰特点,中孔、大孔和微裂隙的含量与连通性都大于微孔和小孔,注水过程中渗流通道主要由连通性较好的中孔、大孔和微裂隙构建。煤样注水过程中大孔和微裂隙贡献了99%以上的渗透率;微孔、小孔和连通性较差的孔主要参与储水而不参与运水。注水过程中当煤样孔隙连通性较差,不存在明显的优势渗流通道时,提高注水压力可以使更多的孔隙参与到渗流的过程中;但当煤样中部分孔隙连通性较好形成优势渗流通道时,提高注水压力也很难使更多的孔隙参与到渗流的过程中。在设计煤层注水参数时应特别关注这一现象。

关键词：煤层注水渗流通道核磁共振成像可视化渗透率贡献度分形维数

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基于NMR的低渗煤体自渗吸实验研究

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中国矿业大学学报 2021年第4期50卷 804-812页

作者：孙晓彤周宏伟薛东杰刘泽霖安露王雷车俊中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400030

基于煤层注水对提高煤层气采收率、防治瓦斯灾害的重要性,研究了低渗煤体在自渗吸过程中的微观渗流特征.采用核磁共振(NMR)技术监测煤样在自渗吸实验中的T2谱与一维频谱,得到了煤体在不同时刻、不同位置的一维水信号分布情况.结合孔隙结... 详细信息

基于煤层注水对提高煤层气采收率、防治瓦斯灾害的重要性,研究了低渗煤体在自渗吸过程中的微观渗流特征.采用核磁共振(NMR)技术监测煤样在自渗吸实验中的T2谱与一维频谱,得到了煤体在不同时刻、不同位置的一维水信号分布情况.结合孔隙结构,通过核磁法从微观角度分析吸水量和含水量的时间与空间演化规律.结果表明:在快速上升阶段与缓慢上升阶段的前期,吸附孔对煤样自渗吸起主导作用,最先达到饱和状态;随着时间的增加,中孔和大孔-微裂隙对自渗吸的贡献作用逐渐显著.孔隙吸水能力与孔径呈负相关,吸水量与孔径分布频率呈正相关.水进入煤样后,很小一部分水沿毛细管阻力较小的连通路径向前推进并率先到达出口,形成优势通道;而大部分水沿横向向同一水平面扩散,当此水平面内的孔隙接近饱和后,再向上部运移.

关键词：低渗 NMR 自渗吸渗流孔径分布

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