检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2023年第6期42卷 1366-1383页

作者：陈光波李谭张国华李建伟刘刚贺永亮李元内蒙古科技大学矿业研究院内蒙古包头014010 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 黑龙江科技大学黑龙江哈尔滨150022 太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 太原科技大学煤矿粉尘智能监测与防控山西省重点实验室山西太原030024

煤岩冲击倾向性是煤岩是否发生冲击地压的自然属性,是煤岩发生冲击地压灾害的关键影响因素。为准确评判煤岩冲击倾向性,以煤岩组合体为研究对象,对其开展单轴循环加卸载试验,获得组合体不同应力水平下弹性应变能,建立弹性应变能与应力... 详细信息

煤岩冲击倾向性是煤岩是否发生冲击地压的自然属性,是煤岩发生冲击地压灾害的关键影响因素。为准确评判煤岩冲击倾向性,以煤岩组合体为研究对象,对其开展单轴循环加卸载试验,获得组合体不同应力水平下弹性应变能,建立弹性应变能与应力水平之间的函数关系,提出一种峰值应力时刻弹性应变能计算新方法。据此,提出一种综合考虑试件峰值强度、弹性应变能、破坏过程能量耗散及破坏时间的剩余能量释放速率指数,并结合现有指标给出冲击倾向性判定区间,最后进行合理性验证。结果表明:(1)随着应力的增大,弹性应变能呈现“缓慢→快速→缓慢”的增长规律,对应了应力-应变曲线的压密阶段、弹性阶段、塑性阶段。(2)输入应变能、弹性应变能、耗散应变能的演化规律与应力演化规律相似,均随应力的增大而增大,输入应变能增幅最大,耗散应变能增幅最小。(3)试验获得了组合体不同应力水平时刻的弹性应变能,建立弹性应变能与应力水平之间的函数关系,即任一时刻应力的平方与弹性应变能具有良好线性关系,据此,提出一种峰值应力时刻弹性应变能计算新方法。(4)综合考虑试件峰值强度、弹性应变能、破坏过程能量耗散及破坏时间等多种因素,提出一种新的冲击倾向性鉴定指标:剩余能量释放速度指数WT,该指数为试样峰前弹性应变能减去峰后耗散应变能得到的剩余能量与动态破坏时间的比值,表征煤岩发生冲击破坏时单位时间内能量释放情况。该指标与抗压强度Rc、冲击能量指数KE、弹性能量指数WET、动态破坏时间DT密切相关。给定了剩余能量释放速度指数WT的评判区间:当WT≤0时,煤岩无冲击倾向;当014.5时,煤岩为强冲击倾向。(5)采用多试样法对提出的剩余能量释放速率指数WT进行合理性验证。采用该指数对8个矿区煤层冲击倾向性进行评判,结果表明:剩余能量释放速率指数WT评价准确率高达93.75%。利用提出的新指标评价煤岩冲击倾向性,准确率高,合理性好,能够反映煤岩实际冲击倾向,具有较好的推广和应用价值。

关键词：岩石力学冲击倾向性煤岩组合体弹性应变能剩余能量释放速率合理性验证

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隧道火灾重点排烟系统烟气控制效果及排烟效率研究

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消防科学与技术 2024年第2期43卷 189-196页

作者：申哲玮郭庆华李兴莉太原科技大学应用科学学院山西太原030024 太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024

采用数值计算方法,考虑热释放速率、排烟量、排烟口间距、排烟口面积、尺寸比和隧道高度,研究隧道火灾重点排烟系统下烟气蔓延距离、温度分布、排烟口风速和排烟效率。结果表明:火灾烟气蔓延距离随排烟量的增大而缩短,隧道顶棚温度下降... 详细信息

采用数值计算方法,考虑热释放速率、排烟量、排烟口间距、排烟口面积、尺寸比和隧道高度,研究隧道火灾重点排烟系统下烟气蔓延距离、温度分布、排烟口风速和排烟效率。结果表明:火灾烟气蔓延距离随排烟量的增大而缩短,隧道顶棚温度下降;在排烟量不变的条件下,更大的排烟口宽长比能够缩短烟气蔓延距离;而排烟口间距的变化对排烟效率影响不明显。基于研究结果,给出了5 MW和20 MW火源功率下的重点排烟系统排烟量和排烟口布置建议值。

关键词：隧道火灾重点排烟排烟量排烟口尺寸排烟效率

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实时高温作用下油页岩力学及破裂特性演变规律研究

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岩石力学与工程学报 2024年第11期43卷 2700-2711页

作者：杨少强张庆伦杨栋王磊太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 太原科技大学山西省煤矿粉尘智能监测与控制重点实验室山西太原030024 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室山西太原030024

为获得油页岩原位热解过程中温度和层理面对其微观结构、宏观力学参数及破裂特性的影响,利用自主研发的实时高温热力耦合CT扫描装置以及高温岩石力学测试系统,在20℃~600℃范围内对垂直层理和平行层理2个方向的油页岩进行热力耦合CT扫... 详细信息

为获得油页岩原位热解过程中温度和层理面对其微观结构、宏观力学参数及破裂特性的影响,利用自主研发的实时高温热力耦合CT扫描装置以及高温岩石力学测试系统,在20℃~600℃范围内对垂直层理和平行层理2个方向的油页岩进行热力耦合CT扫描和单轴压缩试验。结果表明:(1)在20℃~400℃范围,油页岩所受应力状态是决定孔隙裂隙扩展规律的关键因素,载荷垂直层理条件下孔隙孔径与裂隙开度均先减小后增大;而平行层理条件下则表现为原生裂隙沿层理扩展并伴随新生裂隙出现。温度超过400℃后,热解作用是造成微观结构改变的主要原因,2种加载方式下孔隙、裂隙的尺寸、数量及连通性随温度升高均快速提升。(2)垂直层理和平行层理加载时油页岩的抗压强度、弹性模量以及泊松比均表现为先减小后增加。其中,抗压强度和弹性模量均在400℃达到最小值,而垂直层理方向泊松比和平行层理方向泊松比分别在500℃和200℃达到最小值。(3)除垂直层理方向裂纹破坏应力阈值σ_(cd-)垂直随温度升高表现为先增加后减小再增加外,垂直层理加载时裂纹起裂应力阈值σ_(ci-)垂直与平行层理加载时起裂应力阈值σ_(ci-)平行以及裂纹破坏应力阈值σ_(cd-)平行均表现为先减小后增加,并在400℃达到最小值。该研究成果可为原位热解油页岩工艺实时过程中储层改造以及固井环节提供基础数据。

关键词：岩石力学热力耦合油页岩各向异性热破裂单轴压缩裂隙扩展

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煤粒瓦斯放散模型及规律研究

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北京理工大学学报 2020年第10期40卷 1057-1063,1071页

作者：郝永江胡杰梁磊谢建林秦跃平太原科技大学环境与安全学院山西太原030024 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083

为了更准确地描述煤粒瓦斯的放散过程,设计了有限空间内煤粒瓦斯放散实验.实验结果表明瓦斯累积放散量倒数与时间n次方倒数成线性关系,且拟合度达到0.99以上,由此得出了煤粒瓦斯的放散模型.以达西定律为基础,构建了有限空间内瓦斯放散... 详细信息

为了更准确地描述煤粒瓦斯的放散过程,设计了有限空间内煤粒瓦斯放散实验.实验结果表明瓦斯累积放散量倒数与时间n次方倒数成线性关系,且拟合度达到0.99以上,由此得出了煤粒瓦斯的放散模型.以达西定律为基础,构建了有限空间内瓦斯放散数学模型,采用有限差分编程解算,得到了与实验对应压力下,瓦斯流动过程中累积放散量及放散速度随时间的变化规律.通过对比分析,理论上验证了煤粒瓦斯放散模型的准确性,模拟结果与实验结果较好的吻合也进一步证实了瓦斯在煤粒中的流动符合达西定律.

关键词：有限空间放散模型达西定律数学模型有限差分

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高海拔长大隧道火灾烟气流动特征研究

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地下空间与工程学报 2024年第S2期20卷 907-915,980页

作者：张耀尹艺蒙郭庆华闫治国石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院石家庄050043 太原科技大学安全与应急管理工程学院太原030024 同济大学土木工程学院上海200092

本文采用FDS(Fire Dynamics Simulator)火灾模拟软件对自然通风条件下高海拔地区长大隧道火灾的烟气流动结构展开研究。结果表明:在自然通风的长大隧道中,存在与火源距离相关的烟气流动“临界点”,在“临界点”之前,烟气层厚度和烟气质... 详细信息

本文采用FDS(Fire Dynamics Simulator)火灾模拟软件对自然通风条件下高海拔地区长大隧道火灾的烟气流动结构展开研究。结果表明:在自然通风的长大隧道中,存在与火源距离相关的烟气流动“临界点”,在“临界点”之前,烟气层厚度和烟气质量流量沿火源距离的增加而增大,在“临界点”之后,沿火源距离的增加而减小;随海拔高度的增加,烟气质量流量减小,烟气层厚度增大,“临界点”位置越靠近火源;海拔高度对烟气沉降具有促进作用,对烟气纵向流动具有阻碍作用;火源热释放速率越大,海拔高度的作用效果越明显。根据研究成果定义了烟气流动过程中与“临界点”相关的临界距离,给出无量纲临界距离随海拔高度变化的预测模型,结果吻合性较好。

关键词：高海拔长大隧道烟气结构临界点临界距离

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液氮溶浸时间对原煤力学及破坏形式的影响

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煤矿安全 2024年第8期55卷 25-30页

作者：王浩赵耀江孙晓元太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 太原科技大学煤矿粉尘智能监测与防控山西省重点实验室山西太原030024 太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024

为了研究液氮溶浸处理对煤样单轴和三轴加载力学性质及破坏形式的影响规律,采用三轴实验装置对不同液氮溶浸时间煤样进行单轴、三轴实验。结果表明:是否进行液氮溶浸处理对煤样单轴加载和三轴加载过程中力学特性演化趋势无明显影响,均... 详细信息

为了研究液氮溶浸处理对煤样单轴和三轴加载力学性质及破坏形式的影响规律,采用三轴实验装置对不同液氮溶浸时间煤样进行单轴、三轴实验。结果表明:是否进行液氮溶浸处理对煤样单轴加载和三轴加载过程中力学特性演化趋势无明显影响,均为随着轴向应变增加,轴向应力先缓慢增加,后直线增大,达到煤样极限后迅速降低;液氮溶浸不同时间煤样单轴加载峰值轴向应力分别为4.28、7.21、2.32、2.34 MPa,三轴加载峰值轴向应力分别为44.31、25.73、37.74、39.78 MPa;随着液氮溶浸时间增加,煤样单轴加载峰值轴向应力呈现出先增大后减小的变化趋势,三轴加载峰值轴向应力呈现出先减小后增大的变化趋势;液氮溶浸煤样在单轴加载和三轴加载后局部破碎更彻底,但液氮溶浸时间越长,煤样破碎后生成的大块煤数量和体积都越多。

关键词：原煤液氮溶浸溶浸时间力学特性破坏形式

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基于FLAC^(3D)的极近距离残留煤柱下伏巷道围岩变形规律研究

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煤炭技术 2022年第10期41卷 58-61页

作者：张文豪李川田西山煤电(集团)有限责任公司太原030053 太原科技大学安全与应急管理工程学院太原030024

随着矿井开采深度的不断延伸,近距离煤层残留煤柱下伏巷道变形大、难维护等安全问题日益凸显。以山西某矿21101工作面为工程背景,采用模糊聚类分析分类方法将矿井11#煤层的巷道围岩类别定为Ⅲ-Ⅳ级,即属于“中等稳定-不稳定”围岩。运用... 详细信息

随着矿井开采深度的不断延伸,近距离煤层残留煤柱下伏巷道变形大、难维护等安全问题日益凸显。以山西某矿21101工作面为工程背景,采用模糊聚类分析分类方法将矿井11#煤层的巷道围岩类别定为Ⅲ-Ⅳ级,即属于“中等稳定-不稳定”围岩。运用FLAC^(3D)软件从围岩结构及岩石力学性质的角度分析了近距离煤层煤柱下伏巷道围岩变形规律,并对3种支护方案进行了优选,得出最优方案为“锚杆+锚索+W钢带+金属网”联合支护。现场监测效果证实了该设计方案的可行性。

关键词：巷道支护 FLAC^(3D) 数值模拟模糊聚类分析

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空间插值在测氡探测隐蔽火源中的应用比较

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中北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 680-686页

作者：刘轩杨少强付玉平太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 太原科技大学煤矿粉尘智能监测与防控山西省重点实验室山西太原030024

为了选择适用于局部观测尺度下测氡探测隐蔽火源的最优空间插值方法,本文以北岩煤矿火区样本数据为研究对象,基于Arc GIS地统计分析模块,通过交叉检验定量筛选出4种插值方法下误差最小的插值模型,定性比较了不同模型的空间分布特征,确... 详细信息

为了选择适用于局部观测尺度下测氡探测隐蔽火源的最优空间插值方法,本文以北岩煤矿火区样本数据为研究对象,基于Arc GIS地统计分析模块,通过交叉检验定量筛选出4种插值方法下误差最小的插值模型,定性比较了不同模型的空间分布特征,确定了最优插值方法并进行了钻孔验证。结果表明,4种方法中误差最小的插值模型分别为反距离权重法选择模型幂指数p=1,径向基函数法为薄板样条函数模型,泛克里金法与普通克里金法均为高斯函数模型;综合空间分布图内插、外推表面分布特征及钻孔验证结果,插值方法排序为普通克里金法(高斯函数)>泛克里金法(高斯函数)>径向基函数法(薄板样条函数)>反距离权重法(p=1),优先选择普通克里金法(高斯函数)进行插值来获取煤自燃火区地表氡分布差异信息。

关键词：隐蔽火源探测空间插值氡分布普通克里金

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以“煤科学理论”为主线的化工概论课程教学新实践

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山西青年 2024年第24期 190-192页

作者：郭江曹雪芳太原科技大学安全与应急管理工程学院

向煤而生、因煤而兴的山西煤化工产业亟需具有交叉学科背景的“应急人”，化工概论作为学生走进化工领域的引路课程，对激发学生从事该行业的热情至关重要。本文教学团队充分结合山西煤化工产业特色，以“煤科学理论”为主线进行教学设... 详细信息

向煤而生、因煤而兴的山西煤化工产业亟需具有交叉学科背景的“应急人”，化工概论作为学生走进化工领域的引路课程，对激发学生从事该行业的热情至关重要。本文教学团队充分结合山西煤化工产业特色，以“煤科学理论”为主线进行教学设计：双教材教学以模块对应的形式突出知识结构与映射；“知识基础—兴趣激发—能力提升”构成梯级上升式教学环节的主体内容，训练学生合理联想、归纳总结和工程思维；该课程教学新实践更贴近地区产业实际情况，能够切实加强学生对化工的直观认识和准确把握，从而有效激发了学生的学习积极性和主动性。

关键词： “煤科学理论” 化工双教材教学梯级上升式教学环节

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工程认证框架下安全工程专业英语课程体系重构研究

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人生与伴侣 2024年第15期 45-47页

作者：郝永江李媛杨少强太原科技大学安全与应急管理工程学院

在工程认证框架下，安全工程专业英语课程的设计和实施至关重要。本文旨在探索如何在工程认证的指导下优化安全工程专业英语课程体系，从而提升学生的综合能力和竞争力。文章将深入剖析现有课程体系的不足，提出切实可行的改进措施，以...

在工程认证框架下，安全工程专业英语课程的设计和实施至关重要。本文旨在探索如何在工程认证的指导下优化安全工程专业英语课程体系，从而提升学生的综合能力和竞争力。文章将深入剖析现有课程体系的不足，提出切实可行的改进措施，以确保课程体系紧密契合国际安全工程领域的需求。通过本论文的研究，

关键词：

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