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针对煤与瓦斯突出机制尚不明确、影响因素复杂的问题,在对煤与瓦斯突出的阶段特征和能量耗散规律分析的基础上,考虑到煤岩体应力场分布和突出孔洞特征,建立煤与瓦斯突出三维结构模型,并基于该模型引入围岩弹性潜能,并根据突出后煤体的堆积状态和断裂表面能,计算得出移动功和破碎功,从而构建突出能量条件模型和突出强度预测模型,并结合突出案例进行验证。同时在突出能量条件模型基础上,采用Morris筛选法对突出影响因素的灵敏度进行分析。研究结果表明:瓦斯内能是瓦斯突出的最主要能量来源,在突出过程中起主导作用,突出能量条件模型和强度预测模型的分析结果与实际突出案例偏差较小,可作为突出灾害的预测和分析依据;中梁山矿和化处矿的突出案例中,对于突出强度、瓦斯涌出量和突出能量,吨煤瓦斯含量为主导因素,灵敏度最大,其次是瓦斯扩散系数、瓦斯压力和孔隙率,而岩石的相关参数的灵敏度接近0。 相似文献
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急倾斜特厚煤层开采相似材料模拟试验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
为了探究坚硬顶板急倾斜特厚煤层在未强制放顶条件下,采用水平分段放顶煤方式开采时围岩的运动和裂隙发育规律,采用相似材料模拟的方法进行了研究。通过低强度正交配比试验,确定煤层配比为水泥∶砂子∶水∶活性炭∶煤=6∶6∶7∶1.1∶79.9,所制煤层密度为0.913g/cm3,单轴抗压强度为0.076 MPa,符合相似理论的要求和现场实际情况。相似材料模拟试验结果表明:工作面开采2~3个水平后上覆岩层才会发生大面积的整体垮落;在埋深较浅的水平,上覆岩层垮落前形成整体结构协调运动,在埋藏较深的水平,顶板在各个水平发生较小程度的垮落,相邻水平之间能够形成铰接结构;进入深部开采水平后,各水平开采后顶板随之发生破坏并垮落;顶板离层及裂隙发育规律与顶板运移和垮落规律有较强的一致性;开采水平底板煤层接近岩石底板一侧的应力卸压程度要高于接近岩石顶板的一侧,开采层下部煤层显著卸压深度约为15 m。 相似文献
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为了研究深部煤层复杂应力环境下煤岩的力学特性与渗流润湿规律,自主研制真三维应力下煤岩水力润湿范围动态监测试验系统,其主要由应力加载系统、液压伺服系统、数据采集与控制系统、声发射监测系统等组成.该系统的创新性及先进性如下:(1)开展煤岩不同地应力、不同流体压力、不同采动应力、不同温度等多场耦合条件下的试验研究;(2)进行... 相似文献
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为保障深水平矿井自然风压的有效控制和利用,采用现场实测与模拟的方法,以梁宝寺二号井为例,对深井自然风压变化规律进行研究,同时采用定性与定量分析相结合的方法对自然风压重点影响区域进行判定。研究表明:深水平矿井自然风压全年变化规律形如正弦曲线,且与机械通风作用方向相同,夏季达到最小值,冬季达到最大值;1 d中自然风压值变化不大,对通风系统产生的影响也较小;在自然风压作用的分支风路中,机械动力消耗较小的分支对自然风压的敏感度高,风流稳定性差,自然风压重点影响区域主要分布在以主副井、风井为中心的邻近区域。 相似文献
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为了解决综放采空区、巷道高冒区等地点煤炭自燃治理的难题,研制出煤矿用防灭火材料——凝胶泡沫。采用Waring-Blender法,筛选出用量少、发泡倍数高的发泡剂,并进行两两复配,用改性烷基糖苷APG与十二烷基磺酸钠SAS按4∶1的质量比配制复合发泡剂,当其质量分数为0.5%~0.9%时,发泡体积达950 m L以上。合成了用量少、泡沫稳定时间长的稳泡剂,其在常温下的破泡半衰期可达1 080 min以上。阻化实验表明,凝胶泡沫阻化率为63.88%,能有效减缓煤的氧化放热速率,对CO在自燃过程中的释放起到较好的抑制作用。 相似文献
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