检索结果-内蒙古大学图书馆

中国安全生产科学技术 2022年第3期18卷 112-117页

作者：陈健鲁义于顺才丁仰卫李亮任英勇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 山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿山东济宁272350 吉利百矿集团百色双田矿业有限公司州景煤矿广西百色531500

为了解决顶板裂隙漏风诱发的顶煤甚至采空区遗煤自燃问题,基于州景煤矿再生顶板现场实况,应用FLAC^(3D)软件对比研究有无灌注纳米浆泡材料处理的再生顶板应力、位移以及孔隙率变化。结果表明:在不采取任何控制措施的情况下,巷道顶板位移... 详细信息

为了解决顶板裂隙漏风诱发的顶煤甚至采空区遗煤自燃问题,基于州景煤矿再生顶板现场实况,应用FLAC^(3D)软件对比研究有无灌注纳米浆泡材料处理的再生顶板应力、位移以及孔隙率变化。结果表明:在不采取任何控制措施的情况下,巷道顶板位移大,极有可能会发生顶板垮塌事故且应力在两帮集中,两帮位移大,巷道断面收缩率极大;若使用纳米浆泡材料胶结再生的顶板,可以使巷道顶板产生不明显的位移,仅有稍微的下沉,虽然两帮仍有应力集中的区域,但两帮位移极小,巷道基本未发生收缩;依据顶板蠕变与孔隙率之间的关系进行理论推导发现,使用纳米浆泡材料注浆胶结的再生顶板其孔隙率变化幅度小,孔隙演化不显著,有利于提高顶板强度并解决再生顶板裂隙漏风问题,进而避免漏风导致顶煤甚至采空区遗煤自燃。

关键词：再生顶板纳米浆泡材料 FLAC^(3D) 孔隙率

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基于改进分级指数法的危化品道路运输风险评估

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2021年第4期36卷 8-14页

作者：涂源原李润求王欢欢崔燕刘勇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

为提升危化品道路运输风险评估的准确性,运用轨迹交叉事故致因理论,从危化品道路运输全路段的人员素质、运输装备、危险货物、安全管理及环境条件等方面分析事故致灾机理,构建风险量化评估指标体系,提出风险指数综合评估数学模型,完善... 详细信息

为提升危化品道路运输风险评估的准确性,运用轨迹交叉事故致因理论,从危化品道路运输全路段的人员素质、运输装备、危险货物、安全管理及环境条件等方面分析事故致灾机理,构建风险量化评估指标体系,提出风险指数综合评估数学模型,完善并修正风险分级指数法的路径影响因子与安全补偿因子.通过实例分析不同路段组成的16条运输路径的风险特性和综合风险指数,获得了最佳运输路径.结果表明:改进的风险分级指数法能更加客观地反映危化品道路运输风险,为事故预防与控制提供了方法与思路.

关键词：危险化学品道路运输风险评估分级指数安全管理

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重力热管布置方式对煤堆高温点的影响研究

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工矿自动化 2021年第9期47卷 96-100,107页

作者：殷鹏程田兆君鲁义张胜媛欧艳萍孙凯杨轶涵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 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

现有研究已得出重力热管的数量、插入深度和角度、充液率、工质液等会影响煤堆内部温度场的分布,但对重力热管在煤堆中的最佳布置方式的研究较少。针对上述问题,基于重力热管传热理论模型,将热源等效为球体,通过数值模拟和实验相结合的... 详细信息

现有研究已得出重力热管的数量、插入深度和角度、充液率、工质液等会影响煤堆内部温度场的分布,但对重力热管在煤堆中的最佳布置方式的研究较少。针对上述问题,基于重力热管传热理论模型,将热源等效为球体,通过数值模拟和实验相结合的方式,分析重力热管布置方式对煤堆高温点的影响,并得出重力热管的最佳布置方式。基于Comsol软件的数值模拟结果表明:重力热管插入深度对煤堆内部高温热源点温度的影响大于重力热管插入倾角的影响;在相同角度下,重力热管布置深度越大越好,即距离热源越近越好;在相同深度下,重力热管布置角度为60,90,45,30°时,降温幅度依次递减;当重力热管插入深度为60 cm、插入倾角为60°时,最高降温幅度达到61.2℃,煤堆降温效果最好。基于储煤堆移热实验台的实验结果表明:重力热管最佳布置方式与仿真结果一致,降温速率整体趋势与模拟结果相似;随着倾角增加,热管降温速率先减小后增加,热管插入倾角为60°时,降温速率达到最大值。

关键词：煤堆自燃重力热管最佳布置方式插入深度插入倾角降温速率

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水-力耦合和隔离状态下孔道砂岩力学特性的对比

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煤炭学报 2020年第12期45卷 3973-3983页

作者：赵延林廖健刘强李阳程建超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 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201

岩石的水力学特性与矿山突水灾害密切相关,为揭示不同的水岩力学相互作用,对比研究在水-力耦合与隔离2种不同力学状态下孔道砂岩力学特性的差异性。采用MTS815岩石力学试验系统,进行不同围压和孔压下孔道砂岩的常规三轴压缩试验。整个... 详细信息

岩石的水力学特性与矿山突水灾害密切相关,为揭示不同的水岩力学相互作用,对比研究在水-力耦合与隔离2种不同力学状态下孔道砂岩力学特性的差异性。采用MTS815岩石力学试验系统,进行不同围压和孔压下孔道砂岩的常规三轴压缩试验。整个试验围压σ3分成10,20,30 MPa共3个系列,每个系列围压试验中,孔压P设为4个级别,分别是围压σ3的20%,40%,60%和80%。对水-力耦合下的岩石试件用热缩管进行包裹,对水-力隔离下的岩石试件加装隔水装置,在三轴静水压力状态(σ1=σ2=σ3)下采用0.005 mm/s的加载率对试件进行轴向加载,直到试件破坏。结果表明:水-力耦合状态下,孔道砂岩的峰值偏应力强度、扩容起始偏应力、残余偏应力强度和变形模量与围压呈正相关关系,与孔压呈负相关关系,而泊松比的关系则正好相反,试件呈现出明显的单一剪切面破裂,破裂角分布在53°~69°变化;水-力隔离状态下孔道砂岩峰值偏应力强度、扩容起始偏应力和残余偏应力强度均与围压和孔压在总体上呈正相关趋势,水-力隔离状态下试件破裂角变化不明显;在一定的围压与孔压下,处于水-力耦合下试件峰值偏应力强度和变形模量在总体上低于水-力隔离状态下的相应量值,而泊松比的关系则正好相反,随孔压的增加,2种力学状态下的岩石力学特性差异越大。水-力隔离状态内孔壁施加适量应力可以明显提高试件的三轴承载力。

关键词：水-力耦合水-力隔离孔道砂岩水力学特性突水灾害

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粉煤灰-水泥-硅酸钠型充填材料强度特性研究

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地下空间与工程学报 2024年第S2期20卷 732-740页

作者：安百富王家乐贾磊白文廷宋杰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 彬县水帘洞煤炭有限责任公司陕西彬州713500

为了研究粉煤灰-水泥-硅酸钠型胶结充填材料的强度特性运用正交试验设计了以粉煤灰、水泥、硅酸钠为组合的胶结充填材料,采用极差分析、方差分析及多元回归分析等方法,研究了粉煤灰与水泥质量比值(因素A)、硅酸钠质量浓度(因素B)、料浆... 详细信息

为了研究粉煤灰-水泥-硅酸钠型胶结充填材料的强度特性运用正交试验设计了以粉煤灰、水泥、硅酸钠为组合的胶结充填材料,采用极差分析、方差分析及多元回归分析等方法,研究了粉煤灰与水泥质量比值(因素A)、硅酸钠质量浓度(因素B)、料浆质量浓度(因素C)这3种因素对粉煤灰-水泥-硅酸钠胶结充填材料强度特性的相关性影响。结果表明:通过对粉煤灰-水泥硅酸钠胶结充填材料试块的抗压强度和抗剪强度进行极差分析发现,各因素对于试件的抗压强度与抗剪强度的R值关系均为C>A>B,说明料浆质量浓度对粉煤灰-水泥-硅酸钠胶结充填材料的强度特性影响最大其次是粉煤灰与水泥质量比值最后是硅酸钠质量浓度的影响最小;通过对试块抗压强度和抗剪强度进行方差分析发现,对于粉煤灰-水泥-硅酸钠胶结充填材料的抗压强度和抗剪强度,A和C的影响程度极为显著,B对强度没有表现出显著性影响,上述结果与极差分析相对应。建立了各因素共同影响下粉煤灰-水泥-硅酸钠型充填材料强度特性参数的综合预测模型,并对其进行了验证。

关键词：胶结材料正交试验显著性分析强度特性综合模型

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金刚石串珠绳锯煤层割缝的相似模拟试验分析

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工业安全与环保 2022年第4期48卷 10-15页

作者：朱颜平李树清汤铸黄飞李波杨党震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 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

为把握金刚石串珠绳锯煤层割缝的卸压效应,结合开滦矿区某矿5号煤层煤柱割缝的工程实际,采用相似材料模拟试验研究了缝槽顶底板移动和应力分布规律,通过理论分析了顶板下沉触底的机理。研究表明:绳锯切割煤层形成缝槽后,在缝槽上下方煤... 详细信息

为把握金刚石串珠绳锯煤层割缝的卸压效应,结合开滦矿区某矿5号煤层煤柱割缝的工程实际,采用相似材料模拟试验研究了缝槽顶底板移动和应力分布规律,通过理论分析了顶板下沉触底的机理。研究表明:绳锯切割煤层形成缝槽后,在缝槽上下方煤岩中形成了应力集中区、应力降低区和应力恢复区,并在缝槽上方形成了小范围的裂隙带及弯曲下沉带;缝槽上方1.5 m范围内卸压效果较好,距离缝槽越近卸压效果越好。建立金刚石串珠绳锯切割煤层理论模型探讨了缝槽顶板弯曲触底、断裂触底两种形式,提出了相应的条件判别式。研究结果对于金刚石串珠绳锯切割煤层卸压具有一定的指导意义。

关键词：金刚石串珠绳锯煤层割缝卸压缝槽顶板触底相似模拟

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公路隧道突遇含瓦斯煤层的应急施工技术

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矿业工程研究 2023年第1期38卷 54-58页

作者：徐至任黄飞李树清龙港刘勇罗太友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 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454003 贵阳景烁安全科技有限公司贵州贵阳550081

为了解决公路隧道突遇含瓦斯煤层时的安全揭煤施工问题,针对鸡鸣隧道在实际掘进中比预计提前390 m遇见M1煤层的紧急状况,提出公路隧道突遇煤层的应急施工措施:首先,立即停止隧道内所有施工并加强通风;其次,及时对掌子面进行喷浆稳固围岩... 详细信息

为了解决公路隧道突遇含瓦斯煤层时的安全揭煤施工问题,针对鸡鸣隧道在实际掘进中比预计提前390 m遇见M1煤层的紧急状况,提出公路隧道突遇煤层的应急施工措施:首先,立即停止隧道内所有施工并加强通风;其次,及时对掌子面进行喷浆稳固围岩;最后,组织开展超前钻探,获取煤层产状和瓦斯参数,根据钻探数据制定防突措施并开展煤层消突处置.工程实践结果表明:(1)M1煤层的真厚度约为1.42 m,煤层倾角约为70°,与隧道轴向的交角约为88°;(2)M1煤层与掌子面的最小法向距离为2.60 m,根据提出的应急方案直接开展局部“四位一体”消突措施;(3)局部消突措施检验达标后一次性顺利揭穿M1煤层.该方案为依托工程的安全揭煤提供了技术保障,并进一步完善了隧道揭煤防突的工作流程,可为同类型隧道揭煤施工提供参考.

关键词：瓦斯隧道瓦斯含量应急措施隧道揭煤

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火焰环境下隔热内衬气凝胶球粒的耐热特性

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中国安全科学学报 2020年第5期30卷 48-53页

作者：鲁义杨帆施式亮吴芳华王金鹏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

为减少或避免消防员在火灾救援活动中遭受热伤害,以SiO2气凝胶粉末、聚乙烯醇和水为原材料,制备一种用于充填消防服隔热内衬的气凝胶球粒,其压缩变形率在15.83%以内。首先探究气凝胶球粒的耐热机制及热传导影响因素;然后对其进行微观结... 详细信息

为减少或避免消防员在火灾救援活动中遭受热伤害,以SiO2气凝胶粉末、聚乙烯醇和水为原材料,制备一种用于充填消防服隔热内衬的气凝胶球粒,其压缩变形率在15.83%以内。首先探究气凝胶球粒的耐热机制及热传导影响因素;然后对其进行微观结构表征和比表面积测试;最后在不同火焰温度下测试耐热特性。结果表明:在同一测试温度下,气凝胶球粒表面变黑程度越大,所需时间越长;温度低于168.2℃时,球粒表面最大变黑程度为80%;随着温度的升高,球粒达到同一变黑程度所需的时间逐渐减少;热重试验得出气凝胶球粒的失重率比气凝胶粉末小。

关键词：火焰环境隔热内衬气凝胶球粒耐热特性微观结构

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施工车辆荷载对隧道内煤系地层的影响规律研究

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能源与环保 2023年第3期45卷 263-269页

作者：安俊杰黄飞黄小亮王少龙刘刚刘彬辉中交二公局萌兴工程有限公司陕西西安710119 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 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

为了研究在建隧道内的煤系地层在施工车辆振动荷载下的变形规律,以某公路隧道为工程背景,构建了施工车辆荷载作用于隧道煤系地层的数值模型,并采用多物理场仿真软件COMSOL进行了求解计算,分析了施工车辆载重、行车速度、行车次数、煤岩... 详细信息

为了研究在建隧道内的煤系地层在施工车辆振动荷载下的变形规律,以某公路隧道为工程背景,构建了施工车辆荷载作用于隧道煤系地层的数值模型,并采用多物理场仿真软件COMSOL进行了求解计算,分析了施工车辆载重、行车速度、行车次数、煤岩位置与不同深度5个因素对隧道煤系地层变形的影响规律。研究结果表明,随着施工车辆载重的增加,隧道内煤系地层的位移响应与塑性应变量呈现先急剧增大、后增加趋势减缓的变化规律;施工车辆行车速度对煤系地层位移与损伤影响较弱;煤系地层位移量随车辆往返次数依次经历剧增加、缓慢增加、降低与稳定4个阶段,塑性应变呈4个阶梯增加;隧道底部越浅处的煤层受车辆振动荷载影响越大,导致其变形程度越大。研究结果可为瓦斯隧道安全施工提供一定的理论佐证。

关键词：隧道施工车辆煤系地层地层变形数值模拟

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用于消防服的无机相变材料改进试验研究

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中国安全科学学报 2020年第8期30卷 171-176页

作者：鲁义刘艺伦施式亮杨帆施凯阳陈炬兵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

为改善消防服的热舒适性,制备一种无机相变材料,基于人工环境舱的高温高湿环境开展模拟试验,得出消防服内空间温度分布特征,计算出高温高湿高强度试验组中人上肢躯干的产热量;并以试验数据为依据,开展无机相变材料的改进试验研究。结果... 详细信息

为改善消防服的热舒适性,制备一种无机相变材料,基于人工环境舱的高温高湿环境开展模拟试验,得出消防服内空间温度分布特征,计算出高温高湿高强度试验组中人上肢躯干的产热量;并以试验数据为依据,开展无机相变材料的改进试验研究。结果表明:环境温度变化比湿度变化对人体皮肤温度变化的影响更大,消防服内空间各部位温度由高到低的排序为左肩胛骨、左肩部、左腰、右肩胛骨、右肩部、右腰、右腹、左腹、正面中部、后背中部;在温度和湿度最高的环境条件下,人员进行重强度劳动时,上肢躯干部位皮肤蒸发散热量为7.20 kJ;十水硫酸钠与碳酸钾两者配比为3∶1时材料的降温效果最好。

关键词：消防服无机相变材料内空间温度共晶反应微观表征

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