检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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金刚石串珠绳锯切割煤层卸压渗流规律分析

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矿业工程研究 2022年第1期37卷 8-14页

作者：杨党震李树清杨凤玲李波段蓉湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制国家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

金刚石串珠绳锯切割煤层可以实现连续性大面积煤层割缝,为了获得割缝后煤层内部的卸压渗流规律,通过煤体瓦斯渗流试验,得出不同损伤煤样的应力-渗透率拟合公式,并在此基础上采用FLAC^(3D)数值模拟方法,分析割缝后煤层的应力及渗透率分... 详细信息

金刚石串珠绳锯切割煤层可以实现连续性大面积煤层割缝,为了获得割缝后煤层内部的卸压渗流规律,通过煤体瓦斯渗流试验,得出不同损伤煤样的应力-渗透率拟合公式,并在此基础上采用FLAC^(3D)数值模拟方法,分析割缝后煤层的应力及渗透率分布规律.模拟结果表明:煤层割缝后,缝槽上方和下方的煤岩体应力得到释放,形成卸压区,且卸压效果与缝槽的垂直距离成反比,缝槽左右两侧出现应力集中现象;随着割缝工作面的推进,卸压区与渗透率升高区的范围逐渐扩大;随着缝槽数量的增多,煤层应力降低值和渗透率升高值越大,即增加缝槽数量可以获得更好的卸压增透效果.该研究成果对金刚石串珠绳锯切割煤层的工程实践具有一定指导意义.

关键词：金刚石串珠煤层割缝瓦斯渗流卸压增透

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基于多元回归的乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围预测模型

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科技创新与应用 2022年第35期12卷 12-15页

作者：邱岚伊李润求高建淑刘勇崔燕湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学应急管理部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

为提高乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围预测精度,通过对泄漏伤害方式与后果分析及单因素变量法模拟事故,研究各个因素对伤害范围的影响规律与其重要度,获得环境风速与泄漏量等伤害范围的关键影响因素,建立以伤害范围最大半径为因变量、环境风... 详细信息

为提高乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围预测精度,通过对泄漏伤害方式与后果分析及单因素变量法模拟事故,研究各个因素对伤害范围的影响规律与其重要度,获得环境风速与泄漏量等伤害范围的关键影响因素,建立以伤害范围最大半径为因变量、环境风速与泄漏量为自变量的不同伤害方式和伤害等级下由12个多元回归方程组成的二次预测模型组,结果表明,二次回归预测模型对乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围有较好的预测精度,能为预测乙醇泄漏扩散伤害范围提供理论参考,对制定危化品道路运输事故应急预案、确保人员安全疏散及控制泄漏事故损失等有较好的指导意义。

关键词：多元回归分析乙醇罐车瞬时泄漏伤害范围预测

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基于安全混沌学的危化品道路运输系统风险评价研究

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工业安全与环保 2022年第7期48卷 48-51页

作者：齐明辉刘勇张焘李肖范林盛白金花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

针对危化品道路运输系统的复杂性与模糊性,采用安全混沌学理论开展风险评价有利于危化品道路运输系统的风险预防与控制。基于混沌模型与耗散结构理论,构建以“人-物-车-环”为要素的危化品道路运输系统的混沌模型。结合危化品道路运输... 详细信息

针对危化品道路运输系统的复杂性与模糊性,采用安全混沌学理论开展风险评价有利于危化品道路运输系统的风险预防与控制。基于混沌模型与耗散结构理论,构建以“人-物-车-环”为要素的危化品道路运输系统的混沌模型。结合危化品道路运输系统的风险辨识结果,利用突变级数法以及模糊综合评价法,对危化品道路运输系统进行多层次分析与计算,确定系统的总突变隶属函数值以及系统安全等级,并进行了应用实例研究。结果表明,基于安全混沌学的危化品道路运输系统风险评价模型具有较好适用性与可操作性。基于安全混沌学的危化品道路运输系统风险评价研究,拓展了安全混沌学理论的应用范围,丰富了危化品道路运输系统的风险研究内容。

关键词：危化品道路运输系统风险混沌模型风险评价

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极近距离煤层群沿空留巷围岩控制原理与技术

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湖南科技大学学报(自然科学版) 2024年第4期39卷 9-18页

作者：王平曾梓龙朱永建王希之廖洪波赵俊杨林郭海军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 四川川煤华荣能源有限责任公司小河嘴煤矿四川达州635711

针对极近距离煤层群分层转合层开采沿空留巷围岩控制的难题,结合现场实测、试验分析以及数值模拟等手段,探讨转采巷道围岩的变形机理,分析转采巷道沿空留巷围岩控制原理并提出相应的控制技术.复杂的地层结构,多次强烈的采动影响,软弱、... 详细信息

针对极近距离煤层群分层转合层开采沿空留巷围岩控制的难题,结合现场实测、试验分析以及数值模拟等手段,探讨转采巷道围岩的变形机理,分析转采巷道沿空留巷围岩控制原理并提出相应的控制技术.复杂的地层结构,多次强烈的采动影响,软弱、破碎的巷道围岩以及半煤岩巷非均匀变形是造成分层转合层开采沿空留巷围岩难以控制的主要原因.提出切顶卸压→应力再平衡,支护体与支撑体协同承载→结构再稳定的控制原理,形成切顶卸压+砌墙封闭与柱式支撑+锚杆与锚索梁为核心的围岩支护技术.结果表明:转采巷道沿空留巷围岩在现有支护条件下可以实现基本稳定,证明转采巷道沿空留巷围岩控制原理与技术切实可行.

关键词：分层开采合层开采沿空留巷围岩控制巷道支护

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深井矸石充填综采工作面覆岩活动规律研究

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采矿与安全工程学报 2020年第3期37卷 562-570页

作者：孙广京王平冯涛余伟健刘金海湖南科技大学资源环境与安全工程学院南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 山东能源新汶矿业集团有限责任公司山东泰安271200 华北科技学院安全工程学院河北三河065201

以山东新巨龙煤矿1302N-1矸石充填综采工作面为工程背景,结合现场监测和数值模拟分析等手段对深井矸石充填综采工作面覆岩活动规律进行深入研究。结果表明:相比全部垮落法,深井矸石充填综采工作面采空区矸石能够有效支撑顶板,矸石支撑... 详细信息

以山东新巨龙煤矿1302N-1矸石充填综采工作面为工程背景,结合现场监测和数值模拟分析等手段对深井矸石充填综采工作面覆岩活动规律进行深入研究。结果表明:相比全部垮落法,深井矸石充填综采工作面采空区矸石能够有效支撑顶板,矸石支撑强度可达2.1MPa。工作面覆岩压力较小,最大为27.61MPa。矸石充填后,前方煤体和上覆岩层所受的采动影响减小,最大支承压力为3.42MPa,地表下沉系数为0.06。1302N-1综采工作面矸石充填高度为2.8m,上覆岩层断裂与来压特征不明显,仅监测到6次微震事件,能量都小于1000 J,且多来自高位岩层。数值模拟表明:充填高度越高,覆岩塑性区范围越小,裂隙发育程度越低,覆岩下沉变形量越小。

关键词：深井开采矸石充填覆岩运动综采工作面

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泄漏孔高度对液氯槽罐车泄漏后果的影响研究

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安全 2022年第1期43卷 41-47,52页

作者：范林盛刘勇李润求施星宇周荣义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 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114

为研究液氯槽罐车在道路运输过程中,罐体泄漏孔高度对液氯泄漏扩散过程的影响,本文基于计算流体力学软件Fluent,建立不同高度泄漏孔对应的罐体气相、液相空间泄漏的理论模型,计算不同泄漏模型的泄漏量,研究不同风向、风速、泄漏孔径对... 详细信息

为研究液氯槽罐车在道路运输过程中,罐体泄漏孔高度对液氯泄漏扩散过程的影响,本文基于计算流体力学软件Fluent,建立不同高度泄漏孔对应的罐体气相、液相空间泄漏的理论模型,计算不同泄漏模型的泄漏量,研究不同风向、风速、泄漏孔径对氯气泄漏扩散过程的影响。结果表明:风向对2种泄漏模式的扩散范围影响不显著;风速较小时,气相空间泄漏的致命范围大于液相泄漏;风速较大时,液相空间泄漏的致命范围远远大于气相空间;同时,两者受风速的影响具有相似点,风速越大泄漏扩散相对稳定后的氯气浓度值越低;气相、液相泄漏模式的致命范围均随泄漏孔径的增大而增大。研究成果可为液氯槽罐车泄漏事故应急救援、应急处置提供依据。

关键词：液氯槽罐车泄漏扩散 Fluent 数值模拟

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不同应力条件下含充填物砂岩的能量演化规律

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矿业工程研究 2022年第4期37卷 8-15页

作者：谢成龙吴秋红翁磊叶洲元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 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

岩石失稳破坏经历了能量吸收、储存、耗散和释放过程,为此,采用含充填物砂岩试样,对其进行单轴压缩及三轴压缩试验,研究了不同应力条件下含充填物砂岩的能量演化规律.研究结果表明:在应力到达峰值前,4种试样都以吸收弹性应变能的形式储... 详细信息

岩石失稳破坏经历了能量吸收、储存、耗散和释放过程,为此,采用含充填物砂岩试样,对其进行单轴压缩及三轴压缩试验,研究了不同应力条件下含充填物砂岩的能量演化规律.研究结果表明:在应力到达峰值前,4种试样都以吸收弹性应变能的形式储存能量,到达应力峰值后,4种试样都以释放弹性应变能的形式耗散能量;随着围压的增大,含充填物试样的耗散比逐渐增大;4种试样的总能量、弹性应变能、耗散应变能与围压强度成正比,围压越大,其能量越大.与低充填试样相比,高充填试样对围压的敏感性更强,当围压增大,高充填试样能量的增长幅度明显较大.试验结果为研究岩体失稳破坏机制提供了参考.

关键词：砂岩单轴压缩三轴压缩能量演化充填物

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