国家自然科学基金(51304205)
- 作品数：9 被引量：92H指数：3
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- 相关机构：中国矿业大学永城煤电(集团)有限责任公司教育部更多>>
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- “三软”煤层水力冲孔卸压增透技术研究被引量：2
- 2015年
- 针对糯东煤矿"三软"高瓦斯低透气性煤层易流变、难抽采的问题,提出了底板巷道穿层水力冲孔卸压增透技术,并在糯东煤矿11702掘进工作面进行了现场试验。结果表明:冲孔后比冲孔前抽采瓦斯浓度上升3.4倍,瓦斯抽采流量增加4.4倍,炮掘工作面回风流中的瓦斯(体积分数)由冲孔前0.8%的超限预警状态变成冲孔后的0.4%的安全范围,水力冲孔技术应用效果显著,在糯东煤矿取得了良好的卸压增透效果。
- 何志龙孙谦宋大钊高勤琼
- 关键词：水力冲孔卸压增透矿井瓦斯防治
- 深井厚煤层冲击地压综合预警技术研究被引量：3
- 2014年
- 针对大采深厚煤层条件下冲击地压的监测预报难题,以千秋煤矿为例,提出了基于电磁辐射和微震的冲击地压综合监测预警方案,并对冲击事件前微震反常的原因进行了初步探讨。发现冲击地压发生前电磁强度基本呈逐渐上升趋势;微震频次和日总能量在冲击发生前逐渐减小,在冲击发生时频次和日总能量达到峰值;认为冲击事件前微震反常现象是煤岩体应力转移和塑性变形所致。综合利用电磁辐射和微震的这种特征规律可显著提高大采深厚煤层矿井的冲击地压预警准确率。
- 杨宁宁刘贞堂李学龙宋大钊
- 关键词：冲击地压电磁辐射微震
- 岩石强度对于组合试样力学行为及声发射特性的影响被引量：29
- 2014年
- 为研究岩石强度对煤、岩体整体失稳的影响,测试并研究了不同组合煤岩试样单轴压缩过程的破裂形式、应力应变特性、试样强度、声发射特性等规律,分析了岩石强度对于组合试样力学行为的影响。结果表明:组合试样应力-应变曲线位于煤体和岩石之间,更加靠近煤体;随着岩石强度的升高,组合试样从屈服到达峰值的速度越来越快;煤体相同条件下,岩石的强度较低时,组合试样裂纹会向岩石内扩展,同时岩石发生拉伸破坏,岩石强度较大时,破裂主要发生在煤体内;组合煤岩试样屈服点和峰值的应力比值相差不大,屈服点和峰值的应变比值随岩石强度的升高不断升高,两者比值和岩石强度呈线性关系;组合试样峰值应力处声发射信号能量值和脉冲值随岩石强度的增加呈线性升高。
- 刘杰王恩元宋大钊杨胜利钮月
- 关键词：岩石强度应力-应变曲线声发射
- 高突煤层水力压裂视电阻率响应特征分析被引量：3
- 2016年
- 水力压裂常应用于高突煤层的卸压增透,但缺乏较好的效果考察手段。介绍了水力压裂过程视电阻率响应原理,建立了水力压裂视电阻率响应现场测试系统,并在新田矿1404底抽巷试验研究了高突煤层水力压裂过程煤体的视电阻率响应。结果表明,压裂孔两侧煤层45 m范围内视电阻率在压裂前后发生明显的变化,且压裂孔对称区域视电阻率的变化存在差异。通过煤层水力压裂视电阻率响应系统可有效地判断水力压裂过程中煤体裂隙场的变动,预测水力压裂范围,为确定水力压裂孔距提供了依据。
- 彭业升宋大钊高勤琼
- 关键词：高突煤层水力压裂视电阻率裂隙场
- 煤层水力压裂声发射监测信号特征分析被引量：3
- 2015年
- 为促进声发射监测技术在煤层水力压裂效果评价中的应用，利用煤岩动力灾害声电监测仪对煤层水力压裂过程进行了实时监测，并采用傅里叶变换和小波包分析对采集的声发射信号特征进行了分析。现场试验结果表明：煤层水力压裂声发射监测有效信号主频在4701700Hz之间，低于井下噪声干扰信号主频；煤层水力压裂声发射监测有效信号能量分布主要集中在0～5000Hz频带，能量分布百分比为86．59／5～95．4％，且有效信号的能量分布主要集中在312．5～625，625～937．5，937．5～1250，1875～2187．5HZ等较低频带。
- 李保林王恩元李楠高勤琼周明
- 关键词：水力压裂声发射小波包分析频谱分析
- 含水量对煤岩电阻率特征的影响被引量：6
- 2015年
- 通过建立的受载煤体电阻率实时监测系统,测试研究了自然原煤试样及不同含水量原煤试样在单轴压缩破坏过程中电阻率实时变化特征规律,并分析了该过程孔隙率对电阻率的影响。测试结果表明,自然原煤试样在破裂破坏产生大尺度裂纹时电阻率急剧增加,含水原煤试样在破裂破坏时电阻率虽然也有增加,但相比于自然原煤试样更平缓;含水原煤试样的孔隙率对破坏过程中电阻率的变化有显著影响,在含水原煤试样剧烈破坏前电阻率变化与孔隙率变化基本呈负相关关系。
- 许昭勇宋大钊王恩元邱黎明
- 关键词：煤岩动力灾害电阻率孔隙率
- 煤岩体水力压裂过程视电阻率响应实验
- 2015年
- 为了探索水力压裂半径的有效考察手段,进行了小尺度煤岩体水力压裂过程视电阻率响应实验。分析了水力压裂过程视电阻率响应原理,建立了水力压裂视电阻率响应实验系统,在此基础上,研究了水力压裂过程煤岩体视电阻率的响应特征规律。研究表明,由于压力水的参与以及煤岩体自身结构的破坏能够引起内部电流场分布状态的改变,引起了煤岩体视电阻率的变化;水力压裂实验中,煤岩体视电阻率具有较好的响应,水力压裂影响区域煤岩体视电阻率会出现显著变小的现象;视电阻率在空间上的分布不是均匀的,试样不同位置的视电阻率在时间上的演化也不是同步的,视电阻率的响应与煤岩体内部裂隙及压力水的分布及演化密切相关。
- 宋大钊邱黎明贾海珊高萌赵振涛刘锰李西林
- 关键词：煤岩水力压裂视电阻率煤与瓦斯突出
- 深部工作面采动应力场分布变化规律实测研究被引量：43
- 2014年
- 为防止深部较软煤层发生动力灾害,以平煤股份二矿为工程背景,采用应力实时监测系统测试了深部工作面采动应力场,研究了工作面走向和倾向应力分布及变化规律,分析了应力对煤体稳定性及动力现象的影响,并探讨了工作面可能发生的动力灾害。结果表明,工作面上部(靠近采空区)超前采动影响距离、煤帮内应力集中范围、应力集中系数及应力峰值较大,工作面两端应力规律差异较大。应力峰值和应力梯度变化显著影响煤体的稳定性;通过监测工作面应力变化,可对工作面动力现象进行预测预报;工作面可能发生的动力灾害是应力起主导作用的压出灾害。
- 刘杰王恩元赵恩来徐文全胡少斌
- 关键词：动力现象
- 煤层水力压裂过程“三场”演化规律特征被引量：3
- 2016年
- 根据固液耦合方程与Mohr-Coulomb准则,对煤层水力压裂过程进行了数值模拟,研究了煤层裂纹扩展过程中渗流场、应力场和裂隙场("三场")的演化过程,结果表明,水力压裂过程中"三场"连续动态变化,水压力是裂隙扩展的动力,裂隙的扩展引起裂隙损伤增加、渗流场以裂隙为中心逐渐扩大、应力场逐渐分化出高应力与低应力区域,最终在主裂隙的垂直方向上形成低应力-高渗透性区域,达到卸压增透效果。
- 许昭勇宋大钊邱黎明王恩元马亚飞何俊江
- 关键词：煤层水力压裂渗流场裂隙场卸压增透
