国家自然科学基金(51374094)
- 作品数：9 被引量：38H指数：4
- 相关作者：雷文杰闫江伟王蔚张欢王涛更多>>
- 相关机构：河南理工大学中煤科工集团重庆研究院有限公司中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 平顶山矿区瓦斯赋存的构造逐级控制特征被引量：10
- 2015年
- 通过研究平顶山矿区17对生产矿井的瓦斯地质特征,分析各矿井瓦斯含量、瓦斯压力和涌出量实测数据,总结了平顶山矿区瓦斯赋存分布规律。运用瓦斯赋存构造逐级控制理论厘清了区域构造演化、矿区和矿井构造对平顶山矿区瓦斯赋存分布的控制,提出了平顶山矿区瓦斯赋存的构造逐级控制特征:区域板块构造运动及演化奠定了平顶山矿区高瓦斯的基调;矿区构造李口向斜确定了矿区瓦斯东高西低、呈轴对称分布的总体规律;矿井构造主导矿井各煤层瓦斯赋存和矿井区域瓦斯赋存的差异性。研究成果为准确预测瓦斯赋存分布和预防煤与瓦斯突出提供了依据。
- 闫江伟张玉柱王蔚
- 关键词：瓦斯赋存平顶山矿区
- 鹤煤公司深部水泵房优化设计与支护技术被引量：3
- 2015年
- 鹤煤公司各矿井已相继进入深部开采,深部高应力条件下水泵房硐室群维护愈发困难。通过对矿井深部高应力条件下水泵房硐室群变形破坏原因的分析,确定高地应力、工程应力集中、施工顺序不合理、支护方式不合理是深部水泵房硐室群变形破坏的主要原因,提出了优化原设计中水泵房布置方式,增高支护强度,减少巷道间工程应力相互干扰,降低水泵房硐室应力集中程度,加强围岩整体性等有针对性、系统的解决方案,实现水泵房硐室稳定性整体提高、维护难度降低,同时减少水泵房施工工程量;在六矿-600m水平水泵房完成了现场试验,实现了提高硐室群稳定性的设计目标。
- 李世杰张明杰张大千
- 关键词：优化设计集中应力高强度支护
- 基于HHT的煤岩破裂微震信号分析被引量：3
- 2014年
- 微震信号处理是目前研究微震监测技术应用领域中的一个重要课题,应用ESG微震监测系统采集煤巷炮掘过程中产生的煤岩破裂微震信号,针对所采集微震信号具有明显的持续时间短、突变快等特点,选用希尔伯特黄变换(HHT)对其进行处理。HHT包括EMD分解和Hillert变换两部分,微震信号经过EMD自适应分解得出9个IMF分量和一个残余分量,对各IMF分量进行Hillert变换做出Hillert谱,从Hillert谱中得出煤岩破裂微震信号频率响应主要集中在500-800Hz,用边际能量谱加以验证得出Hillert谱在应用中的准确性,为进一步认识煤岩破裂的机理和预测煤岩动力灾害提供了有效的技术途径。
- 商鹏雷文杰冷军发
- 关键词：煤岩破裂
- 硬、软煤样三轴压缩瓦斯流动特征被引量：4
- 2018年
- 利用三轴渗流装置对来自不同矿区的硬、软原煤样进行常规三轴压缩渗流试验,对应力、形变、瓦斯流速连续采集,得出流速与主应力差、轴向应变关系曲线,从而得出硬、软煤样不同应力阶段的瓦斯流动特征,并且对瓦斯流动速度与主应力差之间的关系加以分析。结果表明：1）三轴压缩全过程中应力应变曲线变化趋势基本一致,可以被分为加载、破坏和残余阶段,加载阶段内软煤样环向应变高于硬煤样、吸收外界的能量相对较低,破坏阶段硬煤样应力迅速跌落;2）硬、软煤样在加载阶段内瓦斯流速与主应力差关系曲线都呈凹形二次曲线,残余阶段都呈线性增加;3）通过三轴压缩,硬煤与软煤的瓦斯流动规律表现出明显的差异,硬煤样表现为瓦斯流速显著增加,软煤样流速增幅不明显、甚至低于初始流速。
- 雷文杰刘相风
- 关键词：安全工程流动特征
- 原煤卸围压过程微震信号响应特征
- 2022年
- 为了研究煤体采动卸荷失稳破坏的微震动态响应规律,基于热流固耦合三轴试验机进行含瓦斯原煤卸围压试验采集试验过程中的微震信号,进行连续小波变换及4层小波包变换,识别煤样破裂信号,提出煤样破裂干扰信号的时频特征及相应的微震事件分布与破坏演变的特征。研究结果表明:加载初期甚至整个轴压增加过程中,煤样内部裂隙被压密,无新裂隙产生,基本无微震事件,开始卸围压时煤样破裂数量迅速增加;内部裂纹扩展信号主频为700 Hz,前期煤样内部裂纹扩展缓慢,事件产生频次低;煤样破坏信号主频为800 Hz,其频率跳变异常,信号频率成分无明显分带;煤样破坏时微震信号能量最大,破坏过程中伴随不同部位间相对位移,产生摩擦、揉搓,破坏频率成分复杂;煤样破坏时微震事件频数最大LH-2事件总数为176,破坏时每分钟事件数为76,破坏后事件数为92,分别占总事件比例43%,52%;LH-3破坏事件数及破坏后事件数分别占比36%,62%。
- 雷文杰张朝阳
- 关键词：卸围压微震监测信号分析
- 钻孔瓦斯压力恢复法求解煤层透气性系数被引量：1
- 2017年
- 煤层透气性系数可以准确评估煤层瓦斯的可抽采性能,指导煤层增透改造工艺。借鉴油气试井中的压力恢复曲线相关方法求解煤层透气性系数,建立适应于煤矿井下钻孔瓦斯流动的理论模型。采用半对数直线段分析方法,利用双对数、半对数压力恢复特征曲线,合理确定压力恢复曲线中期直线段起始点位置,准确计算中期直线段的斜率大小,继而计算煤层透气性系数。通过现场实例验证,并和径向流量法计算结果对比,其相对误差为13%~36.6%,平均误差为24.62%,验证了压力恢复曲线求解煤层透气性系数方法的可行性。
- 雷文杰雷建伟杨宏民杨宏民
- 关键词：煤层透气性系数
- 重复爆破采动下煤岩冲击破坏的微震响应特征被引量：9
- 2019年
- 通过构建煤巷采动微震监测系统,并对工作面进行连续不间断监测,系统分析了爆破采动、煤体压出和煤壁片帮3类微震信号的动态响应特征.研究表明:煤体压出事件一般呈连续发生趋势,且连续发生的煤体压出事件的破坏强度不断增强.爆破采动会极大地降低工作面前方煤壁的稳定性,煤体的自适应应力调整期是预防煤岩冲击灾害的重点监测时段;爆破作业、煤体压出、煤壁片帮3类冲击破坏微震信号在峰值持续时间、初至传感器到恢复稳定用时和能量释放量三方面,均呈现出爆破处大于压出处大于片帮处的规律;3类冲击破坏微震信号呈现不同的频谱特征:压出微震信号主频为0.80 kHz,爆破微震信号主频为0.50 kHz,片帮微震信号主频为1.00 kHz.信号低频部分主要由冲击破坏作用所致,高频部分主要由煤体崩落作用所致,且冲击破坏作用越大,其低频界限越低.
- 李金雨雷文杰雷文杰赵洪宝刘一洪王涛
- 关键词：微震傅里叶变换S变换
- 煤样剪切试验微震响应小波包能谱特征
- 2015年
- 选取煤体试样,采用装备ESG微震监测系统的日本岛津公司生产的AG-I250KN型精密电子万能材料试验机,分析在剪切模式下,煤样强度及变形破坏特征,运用小波包能量谱理论,提取突变信号的频带能量和事件数,获得了煤样剪切条件下的应力应变曲线以及应力应变过程曲线中4个阶段的微震响应特征;在初始压密和弹性阶段,没有微震信号、频带归一化能量为0、事件数为0;在应力屈服阶段,微震信号多、频带归一化能量大、有大量事件数产生;在破坏阶段,微震信号丰富、频带归一化能量达到峰值后降低、事件数减少。分析得出煤样破裂微震信号频率响应主要集中在625-1 000 Hz。
- 王洪栋张玉贵
- 关键词：微震煤岩破裂
- 采动微地震波传播与衰减特性研究被引量：8
- 2019年
- 为分析采动地震波煤岩响应及其波场特性,构建顶板岩层和煤层2种传播介质接收采动地震波的多通道微震监测系统,研究2种介质采动地震波的传播和衰减特征。研究结果表明:顶板岩层接收到采动地震波的平均波速、加速度均高于煤层,2种介质中的地震波加速度均与爆破装药量成正相关,与传播距离、介质密度负相关。采动微地震波能量、信号时长随传播距离分别呈指数、线性衰减,近爆心处煤层传播微地震波能量、信号时长均高于顶板,超过一定距离后顶板高于煤层;采动微地震波传播距离有限,顶板的有效传播距离高于煤层,地震波有效传播距离与爆破装药量线性正相关。采动地震波低频部分的品质因子高于高频部分,顶板岩层的品质因子高于煤层。研究成果有助于地震波传播介质选取、检波器布设优化。
- 雷文杰李金雨云美厚
- 关键词：微震
