检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2022年第S01期43卷 107-116页

作者：张磊田苗苗卢硕李明雪李菁华中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州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 中国矿业大学材料与物理学院江苏徐州221116

液氮致裂煤体技术是一种新型的煤层增透技术,含水率、煤阶、温度梯度等因素都会影响液氮的增透作用。其中,煤体含水率对液氮致裂的增透效果影响尤为显著。为研究含水率对液氮致裂的影响效果和机制,对含水率分别为0%、2%、4%及6%的4组煤... 详细信息

液氮致裂煤体技术是一种新型的煤层增透技术,含水率、煤阶、温度梯度等因素都会影响液氮的增透作用。其中,煤体含水率对液氮致裂的增透效果影响尤为显著。为研究含水率对液氮致裂的影响效果和机制,对含水率分别为0%、2%、4%及6%的4组煤样进行液氮溶浸处理,使用渗透率测试仪进行气相渗透率测试,对不同压力点煤样渗透率及应力敏感性变化规律进行讨论分析。试验结果表明:(1)在相同围压条件下,煤体气相渗透率随有效应力的变化趋势整体上符合负指数函数k=ae^(−bσ)+c,拟合后相关指数均大于0.95;(2)当有效应力超过一定临界值,煤体气相渗透率会受克林伯格效应影响,随有效应力的增大呈现上升趋势;(3)煤体自身含水率的增加会对液氮致裂效果产生明显促进作用,最明显的是,当含水率从2%提升到4%时,煤样液氮致裂前后渗透率增幅从92.88%增大到357.12%;(4)对液氮致裂前后煤样的渗透率进行归一化处理后,发现煤体水分同时具有阻碍渗流的消极作用与提升致裂效果的促进作用,在水分的复合作用下致裂前后煤样归一化渗透率变化规律比较复杂;(5)在相同孔隙压力下,煤体有效应力敏感性随有效应力的增大逐渐减小,液氮致裂后,煤体的有效应力敏感性显著提高。

关键词：含水率液氮致裂渗透特性应力敏感性

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深部煤矿巷道等强支护力学理论与技术

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中国矿业大学学报 2023年第4期52卷 625-647页

作者：左建平刘海雁徐丞谊文金浩刘德军朱凡马宗宇中国矿业大学(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 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京 100083 青岛理工大学土木工程学院山东青岛 266520

本文分析总结了国内外煤矿巷道支护方式的发展历程.国外煤矿巷道支护方式经历了型钢被动支护到锚杆-索主动支护的转变;我国煤矿由于埋深不断加大,巷道地质环境复杂,支护方式整体经历了被动支护→主动支护→强主动支护→强被动支护的发... 详细信息

本文分析总结了国内外煤矿巷道支护方式的发展历程.国外煤矿巷道支护方式经历了型钢被动支护到锚杆-索主动支护的转变;我国煤矿由于埋深不断加大,巷道地质环境复杂,支护方式整体经历了被动支护→主动支护→强主动支护→强被动支护的发展轨迹.基于国内外支护现状,特别是受钢管混凝土支架支护技术启发,提出了深部煤矿巷道等强支护力学理论,其核心为基于巷道轴比与地应力关系,通过"深层应力调控、浅层岩性改善和表层结构支护"三位一体支护技术体系对巷道开挖后形成的不规则应力场进行调控,使巷道围岩应力场恢复至与地应力场相匹配的等强状态.具体支护技术措施包括:开槽卸压或钻孔卸压将巷道围岩高应力区域转移至深部;纳米基注浆加固材料填充微小裂隙,打设锚杆-索提高巷道围岩内聚力与摩擦角,改善巷道围岩整体自承载性能;钢管混凝土支架或U型钢为巷道围岩提供足够表面支护阻力,控制巷道围岩变形.深部巷道等强支护技术已初步在深部典型矩形巷道、圆形巷道、直墙半圆拱形巷道中进行应用,并在山西潞安王庄煤矿、新元煤矿与晋能控股装备制造集团胡底煤矿等深部软岩动压巷道的大变形控制中取得良好应用效果,为深部煤矿巷道支护提供了新的支护理念及有效控制技术.

关键词：深部巷道等强支护理论深层应力调控浅层岩性改善表层结构支护等强应力状态

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回采巷道肩角泥岩片冒机理与防控

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采矿与安全工程学报 2023年第3期40卷 480-487页

作者：袁永秦正寒梁小康梁明袁超峰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 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 榆林汇森煤矿建设运营有限责任公司冯家塔分公司陕西榆林719000 中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054

针对回采巷道两侧肩角位置存在泥岩软弱夹层,易发生片帮冒落、出现“网兜”的问题,以冯家塔煤矿3205工作面运输平巷为工程背景,采用实验分析、数值模拟和现场监测相结合的方法,研究肩角泥岩吸水特性、片帮特征及其防控方法。结果表明:... 详细信息

针对回采巷道两侧肩角位置存在泥岩软弱夹层,易发生片帮冒落、出现“网兜”的问题,以冯家塔煤矿3205工作面运输平巷为工程背景,采用实验分析、数值模拟和现场监测相结合的方法,研究肩角泥岩吸水特性、片帮特征及其防控方法。结果表明:泥岩吸水具有时效特征,整个过程可分为加速吸水阶段和等速吸水阶段;泥岩片冒主要集中在巷道肩角和两底角位置,随着遇水弱化时间的增加,垂直应力最大值逐渐向肩角位置的深部转移;肩角泥岩片冒控制需要隔绝泥岩与水的接触,并控制泥岩膨胀变形和挤出;现场采用高强速凝水泥基材料喷涂巷道,隔离肩角泥岩与水接触,并控制泥岩膨胀变形,取得较好的控制效果,最大位移仅40 mm,且喷涂材料表面完整。

关键词：泥岩片冒遇水软化防控技术喷涂

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含煤地层灰岩富水性地震频散属性反演研究

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地质论评 2023年第S01期69卷 397-398页

作者：佘佳生曾葫邹冠贵中国矿业大学(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)地球科学与测绘工程学院北京100083

煤矿水害问题是严重影响煤炭资源安全开采的主要危害之(张超等,2019)。含煤地层中的灰岩层通常岩溶发育,含水量大,对煤矿开采构成严重威胁(田伟等,2017)。地下水的流动也会使灰岩层岩溶不断发育(樊连杰等,2021)。以往地面勘探工作中,通... 详细信息

煤矿水害问题是严重影响煤炭资源安全开采的主要危害之(张超等,2019)。含煤地层中的灰岩层通常岩溶发育,含水量大,对煤矿开采构成严重威胁(田伟等,2017)。地下水的流动也会使灰岩层岩溶不断发育(樊连杰等,2021)。以往地面勘探工作中,通过钻孔方式揭露含煤地层富水情况。随着三维地震技术以及岩石物理理论方法的发展.

关键词：灰岩富水性频散属性频谱分解

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夏店煤矿断层的支持向量机预测研究

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地质论评 2023年第S01期69卷 119-120页

作者：韩成阳邹冠贵薛静雯中国矿业大学(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

近年来夏店煤矿在开采过程中,发现采区内断层特别发育,严重影响了煤矿的高效开采与经济效益。因此亟须通过物探手段来解决当下遇到的困局,不过传统的地震解释周期长,人工多,不能够满足煤矿的迫切需求。不过随着计算机科技的进步,将机器... 详细信息

近年来夏店煤矿在开采过程中,发现采区内断层特别发育,严重影响了煤矿的高效开采与经济效益。因此亟须通过物探手段来解决当下遇到的困局,不过传统的地震解释周期长,人工多,不能够满足煤矿的迫切需求。不过随着计算机科技的进步,将机器学习技术应用于地震数据解释开始受到关注,例如使用和深度学习方法在弹性波阻抗数据体上,开展地震相分类。

关键词：地震属性支持向量机断层预测

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煤弹性参数频率的依赖性测试技术

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地质论评 2023年第S01期69卷 339-340页

作者：曾葫佘佳生邹冠贵中国矿业大学(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)地球科学与测绘工程学院北京100083

地球物理勘探中,对于弹性参数的获取途径,般有地震勘探,声波测井以及实验室测量三类手段。首先,传统的实验室速度测量是在MHz频率范围内进行的,声波测井在10 k Hz频率范围内进行的,地面地震在0~100 Hz频率范围内进行的。对于常用的弹性... 详细信息

地球物理勘探中,对于弹性参数的获取途径,般有地震勘探,声波测井以及实验室测量三类手段。首先,传统的实验室速度测量是在MHz频率范围内进行的,声波测井在10 k Hz频率范围内进行的,地面地震在0~100 Hz频率范围内进行的。对于常用的弹性参数数据,不同的获取途径之间有着测量频率的区别。当今具有挑战性的探索要求我们利用所有类型的数据进行更好的综合定量解释。

关键词：煤频散衰减

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煤矿采空区储能式充填技术及储能增效机制

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采矿与安全工程学报 2022年第6期39卷 1161-1168,1176页

作者：李百宜张吉雄刘恒凤周楠闫浩李猛中国矿业大学深部岩土力学与地下工程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 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... 详细信息

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。

关键词：充填开采地下空间利用储能热传导储能层位

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充填开采隔水关键层渗流稳定性力学模型及分析

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采矿与安全工程学报 2022年第2期39卷 273-281页

作者：孙强刘恒凤张吉雄周楠马丹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江苏徐州221116 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

分析充填体与隔水关键层耦合作用关系,建立了充填开采隔水关键层非线性渗流稳定性力学分析模型,给出了充填开采隔水关键层非线性渗流失稳判据,研究了隔水关键层非线性渗流失稳与临界充实率的定量关系。研究结果表明:充填采空区垮裂带岩... 详细信息

分析充填体与隔水关键层耦合作用关系,建立了充填开采隔水关键层非线性渗流稳定性力学分析模型,给出了充填开采隔水关键层非线性渗流失稳判据,研究了隔水关键层非线性渗流失稳与临界充实率的定量关系。研究结果表明:充填采空区垮裂带岩体渗透性具有明显的横向分区与垂直分带特征,其渗透性沿横向由煤壁侧向采空区中部逐渐减小,并趋于定值,沿纵向由下至上呈对数型逐渐衰减变化规律。现场实测结果表明:充填开采后裂隙损伤发育至复合隔水关键层下部岩层,电阻率监测值为40~50Ω·m左右,工作面未发生水渗流涌水现象,隔水关键层的控制效果较好,实现了含水层下煤炭资源的安全开采。

关键词：充填开采隔水关键层裂隙演化渗流失稳临界充实率

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切顶沿空留巷充填体—矸石协同承载机理及控制技术研究

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矿业安全与环保 2024年第1期51卷 140-146页

作者：徐军孟宁康柏建彪扬州工业职业技术学院江苏扬州225127 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江苏徐州221116

针对深部沿空留巷顶底板移近量大、充填体大变形破坏失稳等问题,采用数值模拟和现场实践相结合的方法,分析了传统沿空留巷和切顶卸压协同承载沿空留巷围岩应力演化规律和变形特征,揭示了切顶沿空留巷充填体—矸石协同承载机理。在此基础... 详细信息

针对深部沿空留巷顶底板移近量大、充填体大变形破坏失稳等问题,采用数值模拟和现场实践相结合的方法,分析了传统沿空留巷和切顶卸压协同承载沿空留巷围岩应力演化规律和变形特征,揭示了切顶沿空留巷充填体—矸石协同承载机理。在此基础上,以朱庄煤矿Ⅲ635工作面沿空留巷为工程背景,提出了一种巷旁充填体—矸石组合结构体协同承载的切顶卸压沿空留巷技术,建立充填体—矸石协同支撑顶板力学模型、推导出顶板挠度方程,并进行工程应用。数值模拟结果表明:采用切顶卸压协同承载沿空留巷技术后,实体煤帮和充填体的垂直应力峰值分别降低了28.3%、44.4%,巷道顶底板移近量降低了58.2%。现场应用结果表明:采用该技术后,顶底板和两帮移近量分别为382.9、253.6 mm,工作面支架平均支撑力下降了45.3%,有效控制了巷道变形。可为类似条件下沿空留巷围岩控制提供参考。

关键词：深部矿井沿空留巷顶板预裂应力转移协同承载影响特征

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非平衡学习的地震断层识别研究

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地质论评 2023年第S01期69卷 433-434页

作者：薛静雯邹冠贵韩成阳中国矿业大学(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

利用三维地震数据开展断层自动识别研究时发现,基于矿区揭露信息的数据集的构建直接影响了机器学习算法对断层识别的最终效果。在实际工作中,可收集到的已揭露的断层点数量往往远小于非断层点的数量,这导致构建的地震属性数据集是不平... 详细信息

利用三维地震数据开展断层自动识别研究时发现,基于矿区揭露信息的数据集的构建直接影响了机器学习算法对断层识别的最终效果。在实际工作中,可收集到的已揭露的断层点数量往往远小于非断层点的数量,这导致构建的地震属性数据集是不平衡的。在机器学习领域,解决非平衡数据集分类常用的方法主要有三类,主要包括:基于数据集重构的重采样方法;结合多个学习器对数据进行综合判断的集成学习方法.

关键词： AdaBoost 随机欠采样断层识别

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