检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭学报 2022年第3期47卷 1196-1207页

作者：蒋力帅吴星宇王庆伟冯昊吴秋红山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201

深部煤矿巷道围岩软弱、裂隙发育,动载影响下易引发动力灾害,其中软岩及节理岩体动力学试验研究是解决上述问题的关键。3D打印技术因其能突破浇筑法在制作复杂节理试样上的局限,被广泛应用于岩石力学试验研究,而应用该技术的关键是所制... 详细信息

深部煤矿巷道围岩软弱、裂隙发育,动载影响下易引发动力灾害,其中软岩及节理岩体动力学试验研究是解决上述问题的关键。3D打印技术因其能突破浇筑法在制作复杂节理试样上的局限,被广泛应用于岩石力学试验研究,而应用该技术的关键是所制类煤试样的静态和动态力学特性与天然岩石相似。基于砂型3D打印试样,通过开展单轴压缩、巴西劈裂等力学试验,揭示了砂型3D打印试样与煤样弹塑性力学特性的相似性,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置开展不同动静组合加载试验,采用宏观破碎块度和细观电镜扫描综合分析等手段,对不同动静组合荷载下砂型3D打印试样的动力响应与破坏特征进行研究。结果表明:砂型3D打印试样的动态强度和组合强度与冲击气压的增大呈正相关关系,动态强度与轴压的增大呈负相关关系,组合强度随轴压的增大呈先增大后减小的变化,这说明岩石抵抗动载的能力随轴压的增大呈先增强后减弱的变化;随着静、动荷载水平的提高,试样的破碎块度逐渐细粒化,其中动载对试样破碎程度的影响最显著。揭示了砂型3D打印试样的动力学特性并验证了其应用于煤岩动力学试验的可行性,为采用砂型3D打印技术开展岩石动力学试验提供了重要基础,研究结果有助于进一步揭示不同地应力与动载条件下围岩动力破坏规律。

关键词：砂型3D打印动静组合加载动态力学特性破坏特征类煤试样

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高压磨料水射流切割破碎岩石的单轴力学特征研究

引用

振动与冲击 2023年第17期42卷 128-134,237页

作者：黄飞赵志旗李树清刘勇徐志任龙港湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454003

高压磨料水射流切割破碎后岩石的力学参数变化对于岩石的进一步破碎具有重要的影响。选取了砂岩、灰岩与花岗岩在水射流切割平台上开展了磨料射流冲击切割试验,对切割后的岩石进行CT扫描并重构岩石在不同冲击切割条件下的三维破碎形态,... 详细信息

高压磨料水射流切割破碎后岩石的力学参数变化对于岩石的进一步破碎具有重要的影响。选取了砂岩、灰岩与花岗岩在水射流切割平台上开展了磨料射流冲击切割试验,对切割后的岩石进行CT扫描并重构岩石在不同冲击切割条件下的三维破碎形态,最后通过单轴压缩试验对比分析了岩石试件在磨料射流冲击切割前后的力学响应特征。研究结果表明:①在相同的射流参数条件下,岩石在磨料射流的移动切割下大多出现较为规整的缝槽形态,而定点冲击则出现孔洞破碎形态,前者比后者在岩石内部造成的损伤破碎程度更大;②磨料射流的冲击切割作用导致岩石试件在单轴压缩过程中出现折断型破碎形态的概率增加,且这种增加趋势随着切割长度的增加而愈加显著,但切割作用几乎不改变岩石试件的应力应变趋势;③岩石试件的单轴抗压强度与泊松比随切割长度与射流压力的增加呈现近似线性降低的趋势。该研究结果可为高压磨料水射流煤层割缝卸压的工程应用提供一定的理论指导。

关键词：磨料射流破碎形态 CT扫描单轴压缩力学特征

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

低阶煤体瓦斯减阻增渗与强化驱替试验研究

引用

煤炭学报 2025年第5期50卷 2496-2508页

作者：陈勇王鹏飞刘荣华王俏刘开新湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为实现低阶煤体瓦斯的减阻增渗与强化驱替,基于煤体多孔介质本真属性下瓦斯吸附与驱替机理,首先利用水介质、表面活性剂CTAB、微纳米气泡的共存特性获得了液气耦合介质,以环管流量、旋转黏度表征了液气耦合介质的优化性能与提质增效特征... 详细信息

为实现低阶煤体瓦斯的减阻增渗与强化驱替,基于煤体多孔介质本真属性下瓦斯吸附与驱替机理,首先利用水介质、表面活性剂CTAB、微纳米气泡的共存特性获得了液气耦合介质,以环管流量、旋转黏度表征了液气耦合介质的优化性能与提质增效特征;之后结合渗流瞬时流量、气测渗透率量化了液气耦合介质对低阶煤体瓦斯的减阻增渗与强化驱替效应。结果表明:质量分数0.05%的表面活性剂CTAB可有效降低液相表面张力50.41%,微纳米气泡可平均降低液相表面张力5.50 mN/m;基于表面活性剂CTAB与微纳米气泡的表面活性,液气耦合介质环管流量相对蒸馏水介质、含表面活性剂介质分别增大1.44、1.27倍;转速为100、200、300、600 r/min时,液气耦合介质旋转黏度相对蒸馏水介质分别降低60.00%、71.43%、50.00%、45.45%,相对含表面活性剂介质分别降低42.86%、60.00%、37.50%、25.00%。煤体分别在蒸馏水介质、含表面活性剂水介质、液气耦合介质平衡作用下甲烷渗流驱替时,随着介质环管流量的增大和旋转黏度的降低,瞬时流量与气测渗透率呈现逐渐增大的趋势。基于液气耦合介质良好的减阻性能与流动性能,对长焰煤分别在轴压为3、5 MPa,围压为3、5 MPa瓦斯驱替时,瞬时流量相对蒸馏水介质分别增大1.43、1.67倍,气测渗透率相对蒸馏水介质分别增大1.44、1.68倍,且不同轴压、围压之间的渗流差异明显缩小。液气耦合介质进一步活化了表面性能,在高流量、低黏度作用下实现低阶煤体瓦斯的减阻增渗与强化驱替,尤其对煤体增渗解吸与抽采达标、高产工作面瓦斯涌出防治具有明确的工程导向。

关键词：液气耦合减阻增渗强化驱替旋转黏度瞬时流量渗透率

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于DIC及CPG技术的热冷循环后花岗岩Ⅰ型断裂特性

引用

煤炭学报 2024年第7期49卷 3102-3117页

作者：吴秋红夏宇浩赵延林翁磊王世鸣冯淦湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 湖南科技大学土木学院湖南湘潭411201 四川大学水利水电学院四川成都6100652

深部储层岩石的热力学特性,尤其是循环热冷作用下损伤破坏特性,对于增强型地热系统井壁稳定性分析及地热开采效率评估具有重要意义。针对中心直裂纹半圆盘(NSCB)花岗岩试样,首先进行不同热冷循环处理(加热温度400℃,最高循环次数13次),... 详细信息

深部储层岩石的热力学特性,尤其是循环热冷作用下损伤破坏特性,对于增强型地热系统井壁稳定性分析及地热开采效率评估具有重要意义。针对中心直裂纹半圆盘(NSCB)花岗岩试样,首先进行不同热冷循环处理(加热温度400℃,最高循环次数13次),然后开展3点弯Ⅰ型断裂韧度特性试验。基于裂纹扩展计(CPG)和数字图像相关(DIC)测试技术,研究了热冷循环作用下花岗岩Ⅰ型断裂韧度、断裂过程区(FPZ)、裂纹扩展速率及断裂轮廓特征的影响规律。试验结果表明:当热冷循环次数达到10次以上,花岗岩试样脆性明显减弱,而峰前软化特性和峰后延性增强;花岗岩的断裂过程区由裂缝尖端开始逐步孕育,断裂过程区长度随荷载增大呈先增大后减小的趋势,Ⅰ型断裂韧度、最大断裂过程区长度及裂纹平均扩展速度随热冷循环次数增大而指数减小,Ⅰ型断裂面随热冷循环次数增大越来越不平整。最后,基于X-ray衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等微观测试技术,研究了热冷循环作用对花岗岩矿物成分及微观结构的影响规律,结果表明花岗岩4种矿物成分的峰值衍射强度及矿物质量分数均随热冷循环次数增大而降低,而微裂纹大小及数量随热冷循环次数增大而增大。热冷循环作用下花岗岩的损伤劣化机理包含了多次高温热损伤、水冷冲击及水弱化等3方面的联合作用结果。

关键词：热冷循环断裂韧度断裂过程区裂纹扩展速度裂纹扩展计(CPG)技术数字图像相关(DIC)技术

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

海泡石物化改性及在热塑性聚合物中的应用

引用

工程塑料应用 2024年第1期52卷 170-176页

作者：郑世浩刘勇耿鑫玺胡永炜湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点试验室湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201

海泡石是一种天然纤维状含水的镁硅酸盐黏土矿物,具有较高的热稳定性、优异的力学性能以及含有丰富的镁、硅等非卤阻燃元素,可作为一种环境友好型阻燃剂或者阻燃协效剂。但通常需要进行活化改性使其功能化才能更好分散于基体中,以增强... 详细信息

海泡石是一种天然纤维状含水的镁硅酸盐黏土矿物,具有较高的热稳定性、优异的力学性能以及含有丰富的镁、硅等非卤阻燃元素,可作为一种环境友好型阻燃剂或者阻燃协效剂。但通常需要进行活化改性使其功能化才能更好分散于基体中,以增强热塑性聚合物性能。介绍了天然海泡石的多种物化改性方法。综述了海泡石在热塑性聚合物(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯/醋酸乙烯共聚物等)中的应用研究现状,着重论述了海泡石对热塑性聚合物阻燃性能的影响。最后,总结了海泡石填充热塑性聚合物应用中常见的问题并提出了相应的解决方法,进一步展望了未来海泡石增强热塑性聚合物性能的应用方向。

关键词：海泡石物化改性阻燃热塑性聚合物复合材料

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

大倾角厚层坚固顶板巷旁支护体合理宽度及让压尺度研究

引用

中南大学学报（自然科学版） 2022年第11期53卷 4494-4503页

作者：李鹏朱永建王平任恒张玉群王希之梅成成湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

为研究大倾角煤层切顶留巷巷旁支护体合理宽度及让压尺度,以四川柏林煤矿南段工作面为研究背景,综合运用理论分析、数值模拟和现场实测的方法,结合大倾角厚层坚固顶板覆岩垮落特征,分析大倾角煤层沿空留巷顶板活动规律,建立大倾角煤层... 详细信息

为研究大倾角煤层切顶留巷巷旁支护体合理宽度及让压尺度,以四川柏林煤矿南段工作面为研究背景,综合运用理论分析、数值模拟和现场实测的方法,结合大倾角厚层坚固顶板覆岩垮落特征,分析大倾角煤层沿空留巷顶板活动规律,建立大倾角煤层切顶留巷巷旁支护力学模型,提出针对巷旁支护体与采空区矸石协同压缩流变变形的巷旁让压支护机制,并采用Flac^(3D)软件计算分析不同巷旁支护体宽度及让压尺度下的沿空巷道变形特征。研究结果表明:巷旁支护体宽度对留巷稳定性影响显著,巷旁支护体宽度越大,沿空留巷越稳定,但考虑到矸石墙垒筑工作强度较大,巷旁支护体合理宽度设置为2.0 m;巷旁支护体让压尺度取决于采空区矸石的压实情况,让压尺度设置为3:5时,巷旁支护体让压量足以使得采空区矸石充分压实。工程实践表明,采用所确定的巷旁支护体设计参数,巷道变形能够满足生产需要,证明了所选参数的合理性。

关键词：大倾角煤层沿空留巷巷旁支护体合理宽度让压尺度

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

含单一贯通破裂面岩石注浆试验及加固机制分析

引用

岩土力学 2022年第12期43卷 3221-3230页

作者：朱永建任恒王平李鹏王希之魏明星湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

针对单一贯通结构面注浆加固影响围岩承载力的问题,提出了一种制作含单一贯通破裂面岩样的方法,并对此种岩样分别注入超细水泥和环氧树脂材料,进而借助RMT-150 C试验系统探究了固结体单/三轴压缩下强度及变形特征,最后,采用理论分析结... 详细信息

针对单一贯通结构面注浆加固影响围岩承载力的问题,提出了一种制作含单一贯通破裂面岩样的方法,并对此种岩样分别注入超细水泥和环氧树脂材料,进而借助RMT-150 C试验系统探究了固结体单/三轴压缩下强度及变形特征,最后,采用理论分析结合电镜扫描手段,揭示了结构面注浆微观固结机制。研究发现,三轴加-卸载条件下制备的破裂结构面更接近工程实际,符合试验要求;从应力-应变特征曲线来看,注超细水泥试件表现出阶段性,注环氧树脂试件曲线较为平滑;从强度特征来看,围压影响程度明显高于注浆材料的选择;注浆加固手段可提高岩体的残余强度,随着围压的提高,残余强度提高系数越不明显,固结体峰值强度愈发接近完整岩石峰值强度;从破坏特征来看,注超细水泥试件主破裂面沿原始破裂面剪切滑移,注环氧树脂试件主破裂面为新的贯通破裂面;最后,以摩尔-库仑准则为理论基础,建立了注浆材料黏结力与结构面强度提高系数关系式,发现结构面强度提高系数与浆液黏结力呈线性关系。与试验结果的对比表明,该公式较为合理,可为深部围岩支护优化提供参考。

关键词：结构面注浆材料强度破坏特征加固机制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

煤泥基充填材料流动性与强度特性试验研究

引用

煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 13-21页

作者：安百富易巧梅赵祥余伟健王栋达王家乐湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 新汶矿业集团有限责任公司山东泰安271233 彬县水帘洞煤炭有限责任公司陕西彬州713500 山东能源集团西北矿业有限公司陕西西安710018

为研究煤泥基充填材料的流动与强度特性,运用正交试验设计了以煤泥、高水、水泥、粉煤灰为组合的胶结充填材料,采用极差、方差分析及多元回归分析等方法,研究了煤泥水百分浓度(A)、高水添加比例(B)、水泥添加比例(C)、粉煤灰添加比例(D)... 详细信息

为研究煤泥基充填材料的流动与强度特性,运用正交试验设计了以煤泥、高水、水泥、粉煤灰为组合的胶结充填材料,采用极差、方差分析及多元回归分析等方法,研究了煤泥水百分浓度(A)、高水添加比例(B)、水泥添加比例(C)、粉煤灰添加比例(D)等4个关键因素对充填材料的初凝时间、扩散度及抗压强度、抗剪强度的影响机制。试验结果表明:①煤泥基充填材料的初凝时间为52~67 min,扩散度为42.0~76.5 cm,抗压强度为0.076~0.247 MPa,抗剪强度为0.033~0.139 MPa。对于初凝时间,影响显著性有B>C>A>D;对于扩散度,有A>D>B>C;对于抗压强度,有D>C>A>B;对于抗剪强度,有C>D>A>B。②拟合出了A、B、C、D与流动性指标及强度指标的数学关系式,初凝时间与A、B成二次函数关系、与C、D均呈指数关系;扩散度与A、B、C均呈指数关系,与D呈三角函数关系;抗压强度与A、D均呈指数关系,与B、C呈二次多项式关系;抗剪强度与A、B呈二次多项式关系、与C、D均呈指数关系;在A、B、C、D等4个因素与4个参数独立拟合方程的基础上,建立4因素共同影响下煤泥基充填材料流动性及强度特性参数预计模型,并进行了验证。

关键词：煤泥基充填材料流动性抗压强度抗剪强度

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高压脉冲水射流冲击下受载煤岩的损伤破坏特征及影响因素

引用

高压物理学报 2025年第3期39卷 57-70页

作者：冯仁俊朱永建邓飞贺敬湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 中煤科工集团新疆研究院有限公司新疆乌鲁木齐830000 湖南科技大学湖南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 新疆金川集团有限责任公司新疆库尔勒841011

为揭示高压脉冲水射流喷嘴内外速度的演化规律及高压脉冲水射流冲击下受载煤岩的冲击破坏特征,基于SPH-FEM(smoothed particle hydrodynamics-finite element method)耦合算法,采用具有正弦函数特性的速度挤压管道内柱塞以实现水射流速... 详细信息

为揭示高压脉冲水射流喷嘴内外速度的演化规律及高压脉冲水射流冲击下受载煤岩的冲击破坏特征,基于SPH-FEM(smoothed particle hydrodynamics-finite element method)耦合算法,采用具有正弦函数特性的速度挤压管道内柱塞以实现水射流速度的周期性变化,获得了水射流速度在喷嘴内外的演化规律,对比分析了脉冲射流冲击下受载和非受载煤岩破坏特征的时序特性,揭示了平均速度、脉冲幅值及脉冲频率等关键参数对煤岩损伤破坏特征的影响规律。结果表明:水粒子在喷嘴内外的速度演化过程依次经历了管路中的静止阶段和瞬态突增的低速阶段、喷嘴收敛段的加速阶段、出口直线段的微加速阶段、出喷嘴后的正弦脉冲变速阶段4个阶段。无应力和二维应力加载工况下,煤岩的破碎坑分别呈畸形化发展和碗状向U形演变。二维应力加载工况下,煤岩内部裂纹的衍生及传播受到抑制,煤岩破碎效率降低,脉冲射流的破碎效率高于连续射流的破碎效率。随着柱塞平均速度、脉冲幅值的增大,受载煤岩的破碎深度和破碎面积均呈指数增大。随着脉冲频率的增加,受载煤岩的破碎深度和破碎面积均呈先增大后减小的变化趋势。存在破碎煤岩效果最优的脉冲频率。研究成果可为高压脉冲水射流破碎受载煤岩的效率提升和工艺参数优化等提供理论指导。

关键词：脉冲水射流煤岩破碎围压损伤破坏影响因素

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于IAHP-CV组合赋权的煤瓦斯隧道施工风险模糊预测模型研究

引用

中南大学学报(自然科学版) 2025年第4期56卷 1604-1616页

作者：姜安民张道兵刘霁王飞飞董彦辰李延超尹华东湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南城建职业技术学院管理工程系湖南湘潭411104 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南城市学院土木工程学院湖南益阳413000

为有效控制煤瓦斯隧道施工风险,对基于区间层次分析法与变异系数法组合赋权的煤瓦斯隧道施工风险模糊预测模型进行研究。首先,运用频次分析、鱼骨分析及专家访谈等方法筛选风险因素指标,从施工人员、机械设备、施工过程、工程特征与地... 详细信息

为有效控制煤瓦斯隧道施工风险,对基于区间层次分析法与变异系数法组合赋权的煤瓦斯隧道施工风险模糊预测模型进行研究。首先,运用频次分析、鱼骨分析及专家访谈等方法筛选风险因素指标,从施工人员、机械设备、施工过程、工程特征与地质环境、瓦斯特征与赋存环境、施工管理这6个方面建立风险因素指标体系;其次,运用区间层次分析法与变异系数法进行组合赋权,确定风险因素指标权重;再次,对煤瓦斯隧道施工综合风险等级进行划分,构造风险等级隶属度函数,基于上述指标体系与权重构建煤瓦斯隧道施工风险模糊预测模型;最后,运用该模型对湖南某煤瓦斯隧道施工风险进行预测。研究结果表明:施工人员风险、机械设备风险、施工过程风险、工程特征与地质环境风险均处于III级(中等)至IV级(较小)之间,瓦斯特征与赋存环境、施工管理风险、施工综合风险所处等级均为II级(较大)至III级(中等)之间,风险预测结果与实际结果较接近;运用该模型对煤瓦斯隧道施工风险进行预测可操作性强,预测结果可靠。

关键词：煤瓦斯隧道施工风险区间层次分析法变异系数法组合赋权模糊理论预测模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：