申翔
- 作品数:9 被引量:36H指数:4
- 供职机构:中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:矿业工程环境科学与工程建筑科学更多>>
- 高瓦斯低透气性煤层水力压裂增透数值模拟及应用被引量:5
- 2014年
- 针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采钻孔施工量大、效率低等问题,研究了水力压裂技术的破煤理论及高压水对煤层的卸压增透理论,提出水力压裂强化抽采瓦斯的措施,以岩土工程数值模拟软件FLAC3D对煤层进行水力压裂数值模拟,得到煤层水力压裂过程中裂纹扩展规律,确定了水力压裂现场试验的工艺参数、压裂装备及抽采系统,完成封孔及压裂试验。
- 靳晓华顾北方申翔余超
- 关键词:水力压裂增透技术数值模拟瓦斯抽采
- 脉动孔隙水压下煤岩损伤变形的能量观点分析被引量:1
- 2014年
- 采用RLW-2000M微机控制煤岩流变仪进行三轴加压状态下脉动孔隙水压作用于煤岩的实验研究。研究结果表明:煤岩在脉动水压作用下的残余应变具有初期变形较大、后期变化较小且平稳的特征,其变化趋势符合负指数幂规律。基于热力学定律,采用能量观点将单个滞回曲线加、卸载过程中的4个阶段进行能量吸收与能量释放的划分,其变化规律分别为Uab逐渐减小、Ubc逐渐增加、Ucd变化不稳定和Ude逐渐减小。同时,单个滞回曲线总能量的变化是能量耗散的过程,具有初期变化较大、后期逐渐降低的趋势,与残余应变特征相对应。脉动水压上限越大,能量耗散越大,煤体内部损伤和塑性变形越大,强度丧失越多。从能量的角度解释了脉动水压作用下煤岩损伤变形的过程,为现场施工煤层脉动注水提供了一定的理论参考依据。
- 朱红青张民波顾北方申翔
- 脉动孔隙水压下低透性松软煤岩损伤变形的实验分析被引量:4
- 2014年
- 为了研究脉动水压作用下低透气性松软煤岩损伤变形特征,采用RLW-2000M微机控制煤岩流变仪对标准原煤样进行了不同上限水压实验。结果表明:在脉动水压作用下,煤样疲劳破坏应变曲线具有三阶段特征:压密耦合阶段应变曲线在初期循环加、卸载过程中将产生较大变形,不容易形成滞回环曲线;弹性耦合阶段应变曲线呈现出稳定的滞回环曲线进行变化;屈服变形阶段经历几次较大的变形以后,煤样将产生疲劳破坏。采用能量耗散的观点对弹性耦合阶段的变形状态进行了判定,判定结果表明该阶段煤体单元在脉动水压的每次循环作用下都将产生一定的塑形变形和损伤。最后基于Logistic方程建立了煤岩损伤破坏数学模型,并采用最小二乘法进行拟合分析确定了未知参数。
- 朱红青张民波顾北方申翔朱帅虎
- 关键词:低透气性能量耗散
- 煤巷掘进工作面瓦斯预抽防突措施及效果研究被引量:2
- 2014年
- 在分析穿层钻孔防突机理的基础上研究了运用煤层底板巷穿层网格钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域消突措施,设计优化了钻孔技术参数;采用间接法及自编软件通过现场测定的残余瓦斯含量反算了残余瓦斯压力,各项指标较抽采前均有较大的降低,降到了临界值以下。通过拟合曲线及现场测定计算了瓦斯抽采率,达到了抽采要求。煤巷掘进过程中未再出现动力现象,解决了采掘失衡的问题,保证了煤巷安全快速掘进。
- 顾北方靳晓华余超申翔
- 关键词:煤巷掘进穿层钻孔布孔参数消突效果
- 企业安全管理评价模型体系的运用被引量:3
- 2016年
- 本文阐述了企业安全管理中普遍使用的四种评价模型体系,包括普适性的安全管理评价模型、工作环境—事故评价模型、三维预防安全管理模型和安全投入层次结构模型。论文基于各评价模型的特点,分析其适用性,用以指导安全管理工作中对评价模型的有效选取和组合。建立了这四种评价模型在典型行业中的适用表格,为企业安全管理提供参考和借鉴。
- 史惠堂余超张振申翔
- 关键词:安全管理
- 基于能量原理的水力压裂煤体临界水压的确定被引量:2
- 2014年
- 针对采用经典弹塑性力学求解的水力压裂煤体临界水压与现场实际存在较大差别的问题,根据热力学定律,基于能量原理对煤体破裂临界水压进行了研究。首先,采用能量释放的观点建立了煤体破坏准则,结合煤层钻孔注水过程中的力学分析,对不同起裂位置处临界水压的计算公式进行了讨论。其次,以平岗煤矿为实例采用能量原理和经典弹塑性力学分别计算了煤体破裂临界水压。最后,经现场试验结果表明:采用能量原理计算结果更加符合现场实际,而经典弹塑性力学计算结果相对偏大。
- 朱红青张民波顾北方申翔雷博龙
- 关键词:水力压裂弹塑性力学低透气性
- 脉动孔隙水压下三轴加压对煤岩损伤变形的影响被引量:8
- 2015年
- 为研究脉动孔隙水压作用下低透性松软煤岩在不同三轴加压条件下的损伤变形规律,采用RLW-2000M煤岩流变仪进行了不同轴压和围压系列下的试验研究。结果表明:煤岩破坏的应变曲线具有先疏后密再疏的变化规律,且累积应变和残余应变随着围压的增加而减小,而随着轴压的增加而增大;平均单次耗散能随着围压的增加而减小,随着轴压的增加而增加,其关系符合指数函数变化特征;采用累积耗散能计算了煤岩破坏过程中的损伤变化特征,并采用Logistic方程逆函数对其进行了拟合分析,得到了煤岩损伤演化模型,为预测煤岩破坏周期提供了依据。研究结果为具有不同地应力条件下的低透气性松软煤层施工脉动水力压裂提供了一定的理论依据。
- 朱红青张民波朱帅虎顾北方申翔
- 关键词:轴压围压能量耗散
- 煤巷掘进中围岩应力演化规律及防突钻孔优化被引量:9
- 2014年
- 为防止煤巷掘进过程中发生煤与瓦斯突出事故,保证煤巷掘进安全,采用局部超前钻孔法对煤体高应力集中区进行卸压增透,并利用数值模拟分析通顺煤矿煤巷掘进中巷道工作面和巷道两帮应力分布的状态及煤岩破碎的范围,优化设计局部超前防突钻孔工作面深度及巷道上、下帮钻孔控制范围,并对现场应用效果进行检验。结果 表明:巷道工作面应力集中区为2~9 m,破碎范围为0~2 m;巷道上帮高应力集中区为4~5 m,破碎范围为0~3 m;巷道下帮高应力集中区为3~4 m,破碎范围为0~2 m。优化后的超前钻孔能使煤与瓦斯突出预测敏感指标超限情况大幅减少,煤巷掘进速度提高1倍左右。
- 朱红青张民波申翔顾北方付宗运
- 关键词:煤巷掘进应力集中区超前钻孔
- 突出预测敏感指标研究及其应用被引量:5
- 2014年
- 采用模糊数学和多元统计分析理论建立了煤与瓦斯突出预测敏感指标数学模型,定量研究了突出预测敏感指标的敏感度,并对各个指标敏感性进行排序。确定了钻屑瓦斯解吸指标Δh2与钻屑量指标S为主要预测指标,钻孔瓦斯涌出初速度指标q为辅助预测指标。利用此方法在某矿煤巷掘进工作面进行了应用。实践证明,选择的预测指标对突出危险性较敏感,保证了煤巷掘进的顺利进行。
- 顾北方靳晓华申翔张振
- 关键词:突出预测指标煤巷掘进