王波
- 作品数：13 被引量：132H指数：7
- 供职机构：瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
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- 模拟煤与瓦斯突出的相似材料配比试验研究被引量：19
- 2015年
- 为了开展煤与瓦斯突出模拟试验,选用水泥作为胶结剂,碎煤作为骨料,水、沙子和活性炭作为辅料,设计了5因素7水平的软煤相似材料配比方案,压制了50 mm相似材料试件,研究了煤与瓦斯突出相似模拟材料配制方法。研究结果表明:相似材料试件单轴抗压强度与水泥质量百分比、水泥和沙子二者总量比例与相似材料密度呈线性关系,所配制的相似材料与煤在物理、力学性质具有较好的相似性,相似材料的吸附解吸CO2性能与煤吸附解吸CH4性能也具有较好的相似性。研究结果为煤与瓦斯突出模拟试验相似模型制作及相似材料进一步精细化配比试验提供了重要依据。
- 张淑同张淑同戴林超王波
- 关键词：煤与瓦斯突出相似材料物理力学性质
- 型煤吸附解吸二氧化碳与甲烷的性能对比试验研究被引量：6
- 2016年
- 基于型煤吸附解吸二氧化碳、甲烷的对比试验,进行了型煤吸附二氧化碳、甲烷的吸附常数（a、b值）、放散初速度（ΔP）及工业分析等参数测定,研究了型煤吸附解吸二氧化碳与甲烷的规律。研究结果表明：型煤对二氧化碳的极限吸附量大于对甲烷的极限吸附量,二者近似存在2倍关系;型煤对二氧化碳的吸附量大于对甲烷的吸附量,在气体压力5 MPa时,二者比值为1.77;型煤吸附二氧化碳气体放散初速度大于吸附甲烷气体放散初速度,二者比值为1.6-1.7;采用吸附性能较强的二氧化碳作为试验气体,可解决由非吸附性能原材料导致型煤吸附解吸性能降低的问题,确保型煤与原煤吸附、解吸性能的相似性。
- 张淑同王波曹偈戴林超刘爱华
- 关键词：煤与瓦斯突出型煤二氧化碳甲烷
- 突出过程中煤—瓦斯两相流运移规律的实验研究被引量：17
- 2017年
- 为了深入探索煤与瓦斯突出过程中煤—瓦斯在巷道内的运移规律,利用自主研发的煤与瓦斯突出动力效应模拟实验装置,在"H"型巷道布置条件下进行了突出过程煤—瓦斯两相流运移规律的实验研究,结果表明:在气体压力0.35 MPa时共突出煤粉60.453 kg,煤粉主要堆积于主巷内,且呈梯形分布,联络巷与支巷内几乎没有煤粉堆积;沿巷道同一测点的气体压力在极短时间(t<1.5 s)内发生多次波动,主巷道内不同测点气体压力峰值基本沿巷道呈衰减趋势。同时,通过实验验证了突出过程冲击波的存在,主巷内冲击波传播速度为368.1~434.2 m/s。
- 孙东玲曹偈熊云威戴林超王波
- 关键词：煤与瓦斯突出两相流运移规律气体压力冲击波
- 坚硬顶板切顶成巷结构演化与稳定控制机理被引量：12
- 2021年
- 为深入了解坚硬顶板切顶成巷结构演化过程及稳定控制机理,采用物理试验、连续-非连续介质模拟试验、力学分析开展研究。结果表明:切割顶板在采空区侧形成长悬臂梁结构,切割端首先旋转下沉,未切割端首先破断,当切割端顶板触底后,切割顶板沿中部断裂;切顶扰动对采空区顶板结构的影响主要集中在切割顶板岩层,对上覆岩层结构影响较小;切割顶板在巷道上方形成短悬臂梁结构,进一步变形后在煤体深部产生垂直张拉裂缝,然后向采空区旋转变形,并与采空区垮落切割顶板接触,形成平衡结构;切顶高度及切顶角参数对平衡结构的力学作用有较大影响,当切顶角增加到一定值时,平衡结构关键点之间的作用力比较接近,可满足不同部位的顶板岩体协调变形。
- 杨红运杨红运李勇刘延保曹树刚潘瑞凯王辉王波陈相
- 关键词：坚硬顶板稳定控制
- 煤岩体吸附、解吸瓦斯过程中动态变形特性的研究进展被引量：7
- 2012年
- 为了深入了解煤体吸附、解吸瓦斯过程中发生变形的这一特殊力学行为的研究成果,采用查阅文献资料和综合分析的方法,对煤体的吸附、解吸变形机理,煤体吸附、解吸变形测试方法,吸附、解吸变形影响因素以及对瓦斯运移的影响等相关问题的最新进展进行了全面总结,在综合分析的基础上,紧密结合工程实际提出了在突出演化机制、突出危险性辅助预测方法和瓦斯抽放等领域的进一步研究方向,为今后有效控制瓦斯灾害和开发相应的防治技术提供了可靠的参考资料.
- 刘延保金洪伟王波
- 关键词：瓦斯灾害含瓦斯煤瓦斯运移渗透率
- 煤储层渗透率气体压力敏感性的影响因素探讨
- 2016年
- 为了探讨在煤层气排采过程中煤储层渗透率的动态演化规律,以松藻煤矿K2煤层煤样制作的型煤试件为研究对象,进行了不同应力、温度作用下煤渗透率随气体压力降低演化规律的试验研究。研究结果表明:煤的渗透率随气体压力下降基本呈现先减小后增大的趋势,渗透率最小值对应的气体压力临界值将渗透率随气体压力的演化分为2个阶段;根据气体压力敏感系数Cp定义,不同围压温度条件下气体压力敏感系数与气体压力呈现对数关系;由于有效应力与基质收缩效应2方面的影响,在初始阶段随围压及温度的升高煤渗透率对气体压力的响应程度增大,基于气体压力敏感系数建立了气体压力与渗透率的关系式,可为合理制定煤层气排采方案提供指导。
- 曹偈戴林超王波
- 关键词：渗透率气体压力围压温度
- 深井煤岩瓦斯动力灾害模拟实验系统被引量：16
- 2020年
- 深井煤炭资源的开采正日益成为行业的重点需求,然而高地应力、高瓦斯压力、高地温等深部环境下的煤岩瓦斯动力灾害的耦合伴生更加复杂,对这一科学问题的大尺度物理模拟分析研究是目前最适用的研究方法。因此,围绕高地应力、高瓦斯压力、高地温3个核心影响因素,理论分析了超千米深井环境对突出模拟系统加载能力、系统刚度、瓦斯压力和温度等的指标要求,提出了适用的临界指标。研究设计了由加载系统、密封系统为主体的超千米深井煤岩瓦斯动力灾害模拟实验系统,其垂直加载能力≥25 MPa、水平加载能力≥16 MPa、系统刚度30 GN/m、瓦斯压力6 MPa、地温控制60℃,可满足在相似比为0.6~1.0条件下,1000~1500 m深井煤层赋存环境模拟。应用该系统对淮南丁集煤矿4·19动力灾害事故的发生进行了模拟分析,得到:突出过程突出孔洞后方不同位置处的煤体应力-气压耦合演变规律不同,大致可划分为突出孔洞所在区域、前突出影响区、后突出影响区以及未受影响区域等4个区域;在突出激发形成最初的孔洞后,突出影响区域内瓦斯解吸渗流速度将影响突出的进一步发展,应力主导下的突出持续时间较短,抛出煤量较少;实验共抛出煤样15.86 kg,还原现场突出煤量34.8 t,突出煤样的分选性不显著,呈现出典型压出型突出表象特征,与实际情况相符合,证明了该套系统的适用性及功能性。
- 文光才孙海涛孙海涛刘延保曹偈王波
- 关键词：深井模拟系统事故分析
- 不同围岩条件下U型钢支架关键加固位置的研究被引量：5
- 2017年
- 基于普氏压力拱理论和力法原理,提出巷道支护中U型钢支架的力学模型,研究了U型钢支架的承载特性和加固技术,分析了U型钢支架关键加固位置与岩石内摩擦角之间的关系。研究结果表明:U型钢支架横截面的弯矩主要与巷道围岩的垂直压力、水平压力、巷道断面尺寸、弹性模量、岩体重力密度、冒落拱底宽、岩石抗压强度和坚固性系数等因素有关;U型钢支架关键加固位置与岩石内摩擦角、冒落拱底宽有关;U型钢支架拱梁关键加固位置介于65°~71°之间,随着岩石内摩擦角的增大,拱梁关键加固位置距拱顶变远;U型钢支架腿柱关键加固位置在0~1.01 m内,腿柱关键加固位置随着岩石内摩擦角的增大而逐渐下移。
- 张宏学王波姚卫粉姚卫粉
- 关键词：U型钢支架围岩冒落拱
- 突出煤-瓦斯在巷道内的运移规律被引量：26
- 2018年
- 以煤与瓦斯突出过程中煤-瓦斯两相流为研究对象,利用自主研发的煤与瓦斯突出动力效应模拟试验装置进行了巷道中突出煤-瓦斯两相流试验研究,通过试验观察将煤颗粒的运动过程分为加速、平衡减速及沉降等运动阶段,并综合运用固体颗粒在气流中的悬浮运动机理和能量守恒定律,建立了一维情况下突出煤在巷道中的运移数学模型。通过模型计算分析得到,突出煤颗粒运移距离随初始气流速度的增大呈增大趋势,随颗粒粒径的分布规律由于其符合的流动状态不同而不同。
- 孙东玲曹偈曹偈孙海涛苗法田戴林超孙海涛
- 关键词：煤与瓦斯突出运移
- 煤与瓦斯突出动力效应的模拟研究被引量：37
- 2018年
- 为了揭示煤与瓦斯突出启动后巷道内突出煤-瓦斯两相流运移规律及突出冲击波传播特征,利用自行研制的"煤与瓦斯突出动力效应模拟试验装置",进行了低气压条件煤与瓦斯突出动力效应模拟试验.通过实现突出口的主动快速开启、多种流体运移路线、阻力特性的巷道网络布置及参数的全方位实时监测,模拟了该固气参数条件下突出煤-瓦斯两相流在巷道网络中的运移过程.研究结果表明:巷道内突出煤运移经历3个阶段历时3 053ms;突出启动后巷道内气体压力、温度发生跳跃式改变,气压变化持续时间小于1s;突出冲击波阵面平均传播速度为405.36m/s,冲击波超压峰值沿巷道呈衰减趋势,主巷内接联络巷处的冲击波平均衰减系数是其他位置的5倍左右.
- 曹偈孙海涛孙海涛孙东玲戴林超苗法田
- 关键词：煤与瓦斯突出模拟装置冲击波
