期刊文献+
任意字段
题名或关键词
题名
关键词
文摘
作者
第一作者
机构
刊名
分类号
参考文献
作者简介
基金资助
栏目信息
共找到28,839篇文章
< 1 2 … 250 >
每页显示 20 50 100
已选择0条
导出题录 引用分析
参考文献
引证文献
 统计分析
检索结果
已选文献
显示方式：
煤体裂隙应力敏感性及其对渗透率的控制作用
1
作者 程远平 赵长鑫 李伟 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期426-447,共22页
研究高应力敏感性煤体裂隙在外部载荷作用下的演化机制及其对渗透率的控制作用,是揭示深部煤层瓦斯运移规律的关键。针对传统图像分析在煤体CT图像裂隙表征中的局限,研究采用深度学习算法自动分割裂隙,并基于0~25 MPa围压下的原位CT实... 研究高应力敏感性煤体裂隙在外部载荷作用下的演化机制及其对渗透率的控制作用,是揭示深部煤层瓦斯运移规律的关键。针对传统图像分析在煤体CT图像裂隙表征中的局限,研究采用深度学习算法自动分割裂隙,并基于0~25 MPa围压下的原位CT实验数据,重构了裂隙网络的三维结构与拓扑模型,量化了其结构参数的演变规律。在理论模型表征方面,不同于传统的裂隙平均化处理方式,引入币状裂隙假设来等效表征裂隙在应力下的逐级闭合行为。进而构建了反映裂隙系统基本闭合应力条件的临界应力模型。基于该理论,进一步推导出适用于高应力条件的渗透率演化模型。结果表明,深度学习模型对分布外图像的预测精度达84.14%,显著优于传统方法的40.96%,有效提升了裂隙提取准确性。当围压从0 MPa增至6 MPa时,裂隙平均开度由136.96μm降至75.29μm,平均迂曲度由2.87升至3.32,而表征连通性的平均配位数从2.45降至1.21。围压达25 MPa时,裂隙率平均下降98.99%,表明裂隙基本闭合。基于静水压缩实验力学数据及试错迭代算法,获得临界应力分别为24.16 MPa和23.86 MPa,对应渗透率低至8.78×10^(-7)μm^(2)和4.20×10^(-6)μm^(2),其换算的扩散系数与煤粒解吸实验中测得的量级一致,间接地证明了临界应力条件对于渗流通道的封闭作用。与传统模型相比,考虑裂隙闭合和弹性压缩的渗透率演化模型预测精度显著提升,尤其在高于20 MPa的高应力条件下,平均误差降低51.14%。 展开更多
关键词 煤体裂隙 临界应力 渗透率演化 深度学习 CT扫描
在线阅读 下载PDF
大尺寸真三轴煤岩复合体水力压裂模拟实验的教学实践
2
作者 李波 王凯 +1 位作者 魏建平 张飞燕 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第2期160-165,188,共7页
水力压裂作为煤岩增透技术,已成功应用于煤层气开发,其通过建立水力缝网为瓦斯迁移提供通道,实现增透效果。为帮助学生更直观地认识煤岩体中裂缝的扩展过程,研究构建了基于真三轴物理模拟实验的教学创新体系。以煤-岩复合体为实验对象,... 水力压裂作为煤岩增透技术,已成功应用于煤层气开发,其通过建立水力缝网为瓦斯迁移提供通道,实现增透效果。为帮助学生更直观地认识煤岩体中裂缝的扩展过程,研究构建了基于真三轴物理模拟实验的教学创新体系。以煤-岩复合体为实验对象,依托自主研发的真三轴煤岩体水力压裂渗流试验系统,开展水力压裂模拟试验。通过在压裂液中添加示踪剂,并结合声发射装置监测煤岩体破裂源,系统研究裂缝起裂、扩展与贯通规律,以揭示岩体裂隙扩展机理。该实验体系通过理论与物理实验的深度融合,形成“理论—实验”全链条教学范式,旨在培养学生的专业技能、创新思维及解决实际工程问题的能力,不仅实现了教学内容与行业前沿技术的同步,也为行业培养高素质专业人才提供了支撑。 展开更多
关键词 水力压裂 裂缝扩展 真三轴 声发射监测 实验教学
在线阅读 下载PDF
不同煤阶热压型煤的孔隙结构及其力学与渗流特性
3
作者 许江 彭守建 +4 位作者 王旭 贾立 韩后琴 王忠晖 甘青青 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期662-677,共16页
为解决物理相似模拟试验用型煤强度及渗透性与原煤差异较大的问题,探究不同煤阶煤样热压成型后的孔隙结构、力学与渗流特性,揭示煤阶对热压型煤性能的影响机理,采用自主研发的热压型煤成型系统,制备了4种不同煤阶的热压型煤试样,基于高... 为解决物理相似模拟试验用型煤强度及渗透性与原煤差异较大的问题,探究不同煤阶煤样热压成型后的孔隙结构、力学与渗流特性,揭示煤阶对热压型煤性能的影响机理,采用自主研发的热压型煤成型系统,制备了4种不同煤阶的热压型煤试样,基于高压压汞与低压液氮吸附试验,系统表征并对比了热压型煤与原煤的孔隙结构异同;通过开展单轴压缩与三轴渗流试验,分析了煤阶对热压型煤力学与渗流特性的影响规律;综合获取的关键参数,应用基于欧式距离的相似性度量方法,定量评估了热压型煤与原煤的相似程度。结果表明:在孔隙结构方面,随着煤阶升高热压型煤的最可几孔径先增大后减小,孔隙连通性先增强后减弱;在力学与渗流特性方面,随着煤阶升高,热压型煤的单轴抗压强度及弹性模量逐渐减小,初始渗透率先增大后减小;相似性分析表明,褐煤热压型煤与其原煤的相似度最高,其最可几孔径为原煤的0.8倍,单轴抗压强度达13.04 MPa,弹性模量为其原煤的1.012倍,主应力差峰值为原煤的0.98倍,初始渗透率为其原煤的1.3倍,其余煤阶热压型煤与相应原煤仍存在一定差距。然而,与常规冷压型煤相比,所有煤阶热压型煤的强度皆有所提升,渗透率也均有所减小,且该改性效果随煤阶升高而逐渐减弱,说明煤阶是影响热压型煤性能改善效果的关键因素。 展开更多
关键词 煤阶 热压型煤 孔隙结构 力学特性 渗透率
在线阅读 下载PDF
煤层透气性系数测定方法研究进展
4
作者 陈学习 马静怡 +4 位作者 胡嘉英 韩沛学 毕瑞卿 孙际宏 刘子健 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期230-241,共12页
煤层透气性系数是评价瓦斯抽采难易程度、保护层卸压增透效果、煤与瓦斯突出危险性大小的重要指标。简要回顾了煤层透气性系数测定方法的发展历程,重点讨论了实验室法、径向流量法、瓦斯压力恢复曲线法及注气法的研究进展及各自特点。... 煤层透气性系数是评价瓦斯抽采难易程度、保护层卸压增透效果、煤与瓦斯突出危险性大小的重要指标。简要回顾了煤层透气性系数测定方法的发展历程,重点讨论了实验室法、径向流量法、瓦斯压力恢复曲线法及注气法的研究进展及各自特点。分析结果表明:实验室法具有操作简单、成本低等优点,但难以构建与井下完全一致的模拟环境,未来可作为现场测定的重要辅助手段;径向流量法虽在现场应用比较广泛,但存在计算步骤繁琐、取值不连续等问题,诸多学者虽提出多种优化策略,却尚未建立统一计算标准;瓦斯压力恢复曲线法具有原位测试性强、数据解析直观等特点,但受封孔质量和测压精度影响较大,难以准确拾取中期径向流斜率段;注气法在复杂渗流煤层中展现出良好潜力,为各向异性透气性测定提供可行思路,但现场测定过程复杂,现场测试精度与数据稳定性受限。未来煤层透气性系数测定方法应重点从构建多场耦合与多尺度统一的理论模型、统一径向流量法行业标准与计算规范、提升压力恢复曲线识别与分析精度、优化注气介质选择与测点布局、提升现场监测精度与自动化水平等几个方面深化研究。 展开更多
关键词 煤层透气性系数 径向流量法 瓦斯压力恢复曲线 注气法 研究进展
在线阅读 下载PDF
基于双重注意力机制的时空图神经网络矿井管网瓦斯浓度预测
5
作者 赵安新 张晨阳 黎梁 《矿业安全与环保》 北大核心 2026年第1期223-229,共7页
针对煤矿井下瓦斯浓度预测精度受限的问题,提出一种基于双重注意力机制的时空图神经网络(DASTNN)模型,旨在提高煤矿井下抽采管网中瓦斯浓度的预测精度。该模型结合图卷积网络(GCN)和门控循环单元(GRU),通过时间和空间注意力机制,增强对... 针对煤矿井下瓦斯浓度预测精度受限的问题,提出一种基于双重注意力机制的时空图神经网络(DASTNN)模型,旨在提高煤矿井下抽采管网中瓦斯浓度的预测精度。该模型结合图卷积网络(GCN)和门控循环单元(GRU),通过时间和空间注意力机制,增强对管网拓扑结构与时间序列变化的特征提取能力。以gasnet-data1和gasnet-data2数据集为实验对象开展验证,结果表明,DASTNN模型的预测性能优于传统的HA、SVM、GCN、GRU等方法。在gasnet-data1数据集中,DASTNN模型的平均绝对误差(eMA)为0.310,均方根误差(e_(RMS))为1.069,决定系数(R^(2))为0.975;在gasnet-data2数据集中,DASTNN模型的eMA为0.181,e_(RMS)为0.745,R^(2)为0.990。实验结果表明,双重注意力机制能有效捕捉瓦斯浓度的时空依赖关系,显著提高了预测精度。 展开更多
关键词 矿井安全 瓦斯浓度预测 图神经网络 门控循环单元 注意力机制
在线阅读 下载PDF
CO_(2)突出煤体吸附特性及突出致灾规律研究
6
作者 董国伟 牛润杰 雷红艳 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2026年第1期249-262,共14页
为探究CO_(2)突出煤体吸附特性及突出致灾规律,以CO_(2)突出严重的甘肃窑街矿区金河煤矿为研究对象,采用理论分析、实验室测试与物理实验模拟相结合的方法,系统研究了CO_(2)的吸附特性与突出发生规律。开展5种不同比例CH4/CO_(2)混合气... 为探究CO_(2)突出煤体吸附特性及突出致灾规律,以CO_(2)突出严重的甘肃窑街矿区金河煤矿为研究对象,采用理论分析、实验室测试与物理实验模拟相结合的方法,系统研究了CO_(2)的吸附特性与突出发生规律。开展5种不同比例CH4/CO_(2)混合气体的等温吸附试验,分析了突出煤体中CO_(2)的适用吸附模型;通过3种压力下的CO_(2)动力效应模拟试验,揭示了CO_(2)突出后的致灾规律。研究结果表明:Langmuir模型不适用于描述CO_(2)在煤体中的吸附行为,基于微孔填充理论的D-A模型对CO_(2)吸附的拟合效果最优;当CO_(2)摩尔分数增加时,考虑表面非均质性的扩展L-F模型能更好地预测混合气体吸附量变化趋势。CO_(2)突出的临界压力为0.542 MPa,其压力随时间的变化关系可由幂函数P=a·ti描述。突出后两相流以悬浮流、栓流、沙丘流及分层流等不稳定流动形式在巷道中传播,相对突出强度与瓦斯压力呈正相关;主巷道内煤粉质量分布呈现“中部高、两端低”的特征,回风巷的突出煤粉质量大于进风巷。瓦斯内能是突出发生的主要能量来源,包括吸附瓦斯解吸内能与游离瓦斯内能,其中CO_(2)吸附瓦斯体积采用D-A模型计算;大部分瓦斯内能用于煤体破碎,且瓦斯压力越大,煤体破碎程度越高,仅少部分能量用于煤体的抛出。这些研究成果进一步丰富了CO_(2)突出灾害防治的基础理论,为CO_(2)突出灾害防控提供科学指导。 展开更多
关键词 CO_(2)突出煤体 吸附特性 突出实验 致灾规律
原文传递
矿井瓦斯“探-抽-调-采-用”全流程智能防治与利用体系构建
7
作者 赵鹏翔 张艺波 +5 位作者 李树刚 卓日升 金士魁 刘元嘉 金欢 常泽晨 《智能矿山》 2026年第1期117-123,共7页
在智慧矿山与“双碳”目标双重驱动下,煤矿瓦斯治理正由被动防控向精准化、智能化、资源化方向演进。笔者系统构建了涵盖瓦斯赋存精准探测、智能抽采、动态调控、数据平台与梯级利用的全流程综合治理体系,通过集成多源传感、数字孪生与... 在智慧矿山与“双碳”目标双重驱动下,煤矿瓦斯治理正由被动防控向精准化、智能化、资源化方向演进。笔者系统构建了涵盖瓦斯赋存精准探测、智能抽采、动态调控、数据平台与梯级利用的全流程综合治理体系,通过集成多源传感、数字孪生与人工智能技术,突破传统治理中“探测、抽采、利用”环节割裂的瓶颈,提升了从地质透明化到瓦斯利用各个治理环节的联系。研究成果为深部高瓦斯矿井的安全高效开采与瓦斯资源清洁利用提供了系统化解决方案,对推动煤炭行业绿色转型与能源安全保障具有重要理论与实践意义。 展开更多
关键词 动态调控 数据平台 智能抽采 全流程智能防治
在线阅读 下载PDF
留巷破坏对采空区瓦斯运移影响及定向长钻孔协同治理
8
作者 安丰华 丁远东 +4 位作者 王兆丰 李乾荣 田兴润 王立国 陈向军 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2026年第1期221-233,共13页
沿空留巷技术在井下应用日益普遍,但目前针对沿空留巷工作面形成的连续采空区瓦斯问题研究较少,为此采用相似模拟试验、数值分析与工程实践相结合的方法,开展采空区留巷墙体破坏风险、留巷破坏对新老采空区演化及瓦斯运移影响的研究。... 沿空留巷技术在井下应用日益普遍,但目前针对沿空留巷工作面形成的连续采空区瓦斯问题研究较少,为此采用相似模拟试验、数值分析与工程实践相结合的方法,开展采空区留巷墙体破坏风险、留巷破坏对新老采空区演化及瓦斯运移影响的研究。结果表明:随着相邻工作面推进长度增加,充填体长期稳定性安全系数持续下降,当3202工作面开采至350 m时,新老采空区形成二次见方,留巷墙体发生破坏;工作面间留巷墙体破坏后,留巷左右100 m范围内上部倒梯形岩层开始下沉,导致采空区更大破坏及新老采空区沟通,形成更大的梯形破坏区域;新老采空区连通后,老采空区瓦斯向新采空区运移,造成工作面瓦斯体积分数升高。为消除工作面瓦斯超限风险,设计并考察跨工作面定向长钻孔抽采新老采空区瓦斯的试验。结果表明:跨工作面长钻孔具备取代常规走向高位钻孔抽采正回采工作面采空区瓦斯的能力,且抽采周期更长;抽采期间老采空区插管内瓦斯体积分数呈持续下降趋势,降幅可达35.7%,验证了老采空区瓦斯抽采的有效性。通过建立新老采空区瓦斯协同抽采技术,解决工作面瓦斯超限问题,保障工作面顺利回采,为连续沿空留巷工作面采空区瓦斯治理提供新的技术途径。 展开更多
关键词 定向长钻孔 沿空留巷 采空区瓦斯 跨工作面 协同抽采
原文传递
真三轴采动应力作用下含瓦斯煤岩损伤演化及渗流特性研究
9
作者 张东明 刘辰曦 林云 《矿业安全与环保》 北大核心 2026年第1期99-108,共10页
为揭示采动应力作用下含瓦斯煤体渗透率演化规律,通过真三轴试验模拟了不同垂直与水平应力升降比(4.75∶1、3.50∶1、2.25∶1)加卸载路径下煤体变形及渗透特性。研究结果表明:水平主应力相对卸载速率减缓可增强煤岩承载能力并提升峰值应... 为揭示采动应力作用下含瓦斯煤体渗透率演化规律,通过真三轴试验模拟了不同垂直与水平应力升降比(4.75∶1、3.50∶1、2.25∶1)加卸载路径下煤体变形及渗透特性。研究结果表明:水平主应力相对卸载速率减缓可增强煤岩承载能力并提升峰值应力,而较快的相对卸载速率会导致水平应变显著增大造成煤体破坏。渗透率演化呈现3个阶段:初始阶段垂直应力增大促使裂隙闭合,渗透率保持稳定或降低;裂隙扩展阶段伴随垂直应力趋近峰值,渗透率缓慢上升;裂隙贯通阶段因煤样破坏导致渗透率急剧升高,损伤含瓦斯煤体该现象尤为显著。基于气体压力与煤体应变耦合关系,构建了引入损伤因子D和修正因子C的渗透率预测模型,该模型计算结果与试验数据拟合度较高,有效表征了渗透率随应变及气体压力的动态响应机制。 展开更多
关键词 采动应力 真三轴应力 含瓦斯煤岩 损伤演化 渗透特性
在线阅读 下载PDF
基于IPIO算法的瓦斯抽采管网调控方法研究
10
作者 周爱桃 陆涛 +3 位作者 王东旭 张喜 安靖宇 范席辉 《矿业安全与环保》 北大核心 2026年第1期82-90,共9页
为解决当前煤矿瓦斯抽采工况不合理的问题,实现矿井瓦斯抽采管网负压智能调控,提出一种阀门开度优化负压调控新方法,以提升管网的瓦斯抽采能力。基于瓦斯抽采管网结构及气体流动特性,建立管网解算模型,结合优化算法优化阀门开度;同时改... 为解决当前煤矿瓦斯抽采工况不合理的问题,实现矿井瓦斯抽采管网负压智能调控,提出一种阀门开度优化负压调控新方法,以提升管网的瓦斯抽采能力。基于瓦斯抽采管网结构及气体流动特性,建立管网解算模型,结合优化算法优化阀门开度;同时改进鸽群优化算法,引入整体学习因子提升算法全局搜索能力;融合个体历史最优项并调整中心位置强化局部寻优。以安徽刘庄煤矿抽采西区为例,优化后所有气源端负压稳定在设定范围,管网入口漏风量减少2.323 kg/s,瓦斯质量浓度提高至原方案的1.63倍。通过模拟实验与现场实际相结合,为煤矿瓦斯管网高效抽采提供可行方案。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 管网调控 管网解算 阀门开度 优化算法
在线阅读 下载PDF
水中高压电脉冲致裂煤体应力波叠加效应研究
11
作者 孙威 赵金昌 +3 位作者 常乐 刘正和 牛少卿 赵胤翔 《中国矿业》 北大核心 2026年第1期190-197,共8页
为提高低渗透性煤层中煤层气的抽采效率,常采用致裂增透的方式,其中,水中高压电脉冲致裂作为新型致裂方式,取得了较以往更为突出的效果。本文着重探究水中高压电脉冲致裂煤体时,应力波经过含不同填充介质,以及不同倾角原生裂纹时的叠加... 为提高低渗透性煤层中煤层气的抽采效率,常采用致裂增透的方式,其中,水中高压电脉冲致裂作为新型致裂方式,取得了较以往更为突出的效果。本文着重探究水中高压电脉冲致裂煤体时,应力波经过含不同填充介质,以及不同倾角原生裂纹时的叠加效应,分析不同情况的致裂效果。通过制备试件在实验室进行相似模拟试验,探究填充介质分别为空气、水、石灰时在应力波叠加作用下的增透致裂效果;同时建立数值模型,利用PFC2D离散元模拟软件建立垂直于最大主应力、垂直于最小主应力、与最大主应力呈45°夹角的三种不同倾角裂纹的应力波叠加效应。研究结果表明:相同地应力条件下,高压电脉冲在致裂不同填充介质裂纹时,应力波穿透致裂的能力大小为水>石灰>空气;阻碍裂纹产生与扩展的能力大小为空气>水>石灰;应力波叠加效应大小为空气>石灰>水。不同倾角原生裂纹对致裂增透的影响为原生裂纹附近的细碎裂纹随应力波峰值压力的增加呈现先增多再减少后逐渐趋于稳定的趋势。研究结果对提高煤层渗透性,有效提取煤层气具有积极作用。 展开更多
关键词 煤层气 高压电脉冲 应力波 原生裂纹 致裂增透
在线阅读 下载PDF
失效钻孔单通道二次注浆精准堵漏技术与装备研究
12
作者 张盼 潘博杰 +2 位作者 秦金辉 郝富昌 高保彬 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期103-109,共7页
目的针对钻孔漏气严重和瓦斯抽采体积分数较低等问题,开展失效钻孔单通道二次注浆精准堵漏技术与装备研究。方法研发钻孔漏气位置精准检测装置,通过测试管底不同位置瓦斯抽采体积分数查明钻孔漏气的具体位置,研制失效钻孔管底二次注浆... 目的针对钻孔漏气严重和瓦斯抽采体积分数较低等问题,开展失效钻孔单通道二次注浆精准堵漏技术与装备研究。方法研发钻孔漏气位置精准检测装置,通过测试管底不同位置瓦斯抽采体积分数查明钻孔漏气的具体位置,研制失效钻孔管底二次注浆精准堵漏技术与装备,对李雅庄煤矿2-803工作面23个低体积分数失效钻孔进行精准堵漏。结果结果表明:该装备二次注浆压力可达2.0 MPa,堵漏效果良好,且此装置封孔段长度和深度可自由调节,全段可回收,工艺简单快捷,方便现场施工;依据瓦斯抽采体积分数差确定2-803工作面钻孔距孔口17~23 m处漏气较为严重。采用管底二次注浆精准堵漏技术,注浆前平均瓦斯抽采体积分数29.01%,二次注浆1天、1周、1月后孔内瓦斯抽采体积分数增至81.35%,80.47%,70.66%,分别提高了1.8,1.77,1.44倍;注浆前钻孔平均瓦斯抽采纯量为0.05 m^(3)/min,注浆1天、1周、1月后的钻孔平均瓦斯抽采纯量增至0.161,0.158,0.141 m^(3)/min,分别提高了2.2,2.16,1.82倍。结论该技术与装备可对低体积分数失效钻孔进行精准堵漏,减少瓦斯治理成本,提高瓦斯治理效能。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 失效钻孔 二次注浆 精准堵漏
在线阅读 下载PDF
液态CO_(2)相变气爆爆破孔爆能分布特征
13
作者 赵宝友 季廷秀 孙建宁 《振动与冲击》 北大核心 2026年第3期271-281,共11页
液态CO_(2)致裂器喷射到爆破孔中的CO_(2)是其致裂煤岩体的唯一能量源,爆破孔爆能即CO_(2)的冲击压力分布特征对煤岩体致裂效果与机理的研究具有重要意义。采用自主研发的气爆爆能测试系统开展了现场原型致裂器气爆爆破孔爆能测试的试... 液态CO_(2)致裂器喷射到爆破孔中的CO_(2)是其致裂煤岩体的唯一能量源,爆破孔爆能即CO_(2)的冲击压力分布特征对煤岩体致裂效果与机理的研究具有重要意义。采用自主研发的气爆爆能测试系统开展了现场原型致裂器气爆爆破孔爆能测试的试验研究,考虑CO_(2)等熵流动,建立了液态CO_(2)相变气爆形成的超临界CO_(2)射流模型,并结合试验结果系统分析了气爆爆破孔爆能分布特征及其成因。结果表明:受到爆破孔限制,超临界CO_(2)射流流体产生连续脉冲式的冲击波,远离致裂器喷气口的爆能时程呈现多次间隔性瞬间升高和降低且显著非对称的倒“V”字型;宏观上爆压时程呈现快速升高和降低的三角形脉冲形式,且最高爆能分布于致裂器喷气口附近,爆压峰值可达230.000 MPa,其峰前升压和峰后降压速率均显著大于爆破孔其余位置的爆能时程特征;渗失孔即爆生裂隙周围的冲击压力还具有梯形脉冲特征,气爆爆能主要聚集在爆生裂隙周围,越靠近爆生裂隙爆能越高,爆生裂缝周围冲击压力为79.160~84.970 MPa,其中20.000 MPa以上的高压持时可维持220.000 ms左右,即液态CO_(2)相变气爆属于典型的长持时中频动载。基于试验所获得的爆能分布规律,对当前气爆工艺进行改进,提出了超临界CO_(2)点式射流冲击气爆致裂新方法。研究成果可为液态CO_(2)致裂器气爆的现场应用和理论研究提供参考。 展开更多
关键词 超临界CO_(2) 气爆 爆能 爆破孔 冲击波 等熵流
在线阅读 下载PDF
坚硬低渗煤层孔周煤体瓦斯径向渗流特性实验研究
14
作者 李宇飞 杨硕 +1 位作者 范鹏程 方智银 《工矿自动化》 北大核心 2026年第1期148-153,共6页
为探究坚硬低渗煤层孔周煤体渗透率演化与孔周径向应力分布、破坏特征之间的耦合机制,揭示坚硬低渗煤层孔周煤体瓦斯径向渗流特性,分析了孔周煤体径向应力分布特征和裂隙发育程度,利用恒速恒压泵加载轴压直至煤样发生破坏,模拟煤样从弹... 为探究坚硬低渗煤层孔周煤体渗透率演化与孔周径向应力分布、破坏特征之间的耦合机制,揭示坚硬低渗煤层孔周煤体瓦斯径向渗流特性,分析了孔周煤体径向应力分布特征和裂隙发育程度,利用恒速恒压泵加载轴压直至煤样发生破坏,模拟煤样从弹性变形到破坏的全过程,结合稳态法与瞬态法开展了坚硬低渗煤层孔周煤体瓦斯径向渗流特性实验研究,得到了煤样变形破坏全过程的渗透率演化特征。结果表明:①孔周煤体在径向依次形成破碎区、塑性区与弹性区:破碎区内煤体结构失稳,产生大量相互贯通的裂隙;塑性区内煤体虽产生新生裂隙,但在高应力作用下裂隙开度受限;弹性区内原生裂隙发生弹性闭合。②孔周煤体沿钻孔径向的渗透率迅速降低,随后缓慢回升,整体呈现明显的“V”型变化趋势。③当围压从3 MPa升到4 MPa时,煤样渗透率显著下降,煤样在4 MPa围压下的渗透率仅为3 MPa时的4.57%。④孔周煤体沿钻孔径向各应力分区内,破碎区渗透率最高,塑性区内出现应力峰值且渗透率最低,弹性区内应力集中现象逐渐消失且渗透率逐渐回升至煤层原始渗透率。 展开更多
关键词 坚硬低渗煤层 瓦斯抽采 抽采钻孔 瓦斯径向渗流 钻孔径向应力 渗透率 稳态法 瞬态法
在线阅读 下载PDF
顶板裂隙带L型井负压抽采瓦斯技术研究及应用——以靖远矿区魏家地煤矿为例
15
作者 王勃 屈争辉 +5 位作者 白领国 徐波 田斌剑 李源汇 李长兴 张宇博 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期242-256,共15页
裂隙带L型井抽采是降低煤矿工作面瓦斯灾害的有效手段,但技术难度较高,选层选位难和水平段稳定性差等关键问题亟待解决。以魏家地煤矿东1100工作面为研究区,在地质工程适用性分析和覆岩结构精细刻画的基础上,运用关键层和“O”形圈理论... 裂隙带L型井抽采是降低煤矿工作面瓦斯灾害的有效手段,但技术难度较高,选层选位难和水平段稳定性差等关键问题亟待解决。以魏家地煤矿东1100工作面为研究区,在地质工程适用性分析和覆岩结构精细刻画的基础上,运用关键层和“O”形圈理论及高位环形裂隙体模型进行L型井选层定位,并采用Abaqus软件模拟回采条件下不同孔缝组合筛管应力变化,优选筛管规格,进一步开展工程实践与抽采效果评价,结果表明:(1)东1100工作面煤层瓦斯含量和压力较高、水平最大主应力方向NE、煤炭开采采用仰斜推进和U型通风方式,适宜裂隙带L型井抽采。(2)距煤层顶板70 m处的砂岩层介于裂隙带范围(41~140 m)内,且具有弹性模量大(37.53 GPa)、泊松比小(0.30)、厚度大(>5 m)和连续性好的特征,可作为其水平段的垂向优选层位,该层位“O”形圈裂隙带距离回风巷28.43~59.73 m,是水平段平面优选位置。(3)十字交叉排列的圆形开孔(直径10 mm,间距250 mm,孔密度20孔/m),筛管最大主应力和主应变数值最小,为L型井实施的优选筛孔设计方案。(4)实钻过程中采用CMD-100型钻机、7LZ172×7.0-XISF型单弯1.5°螺杆钻具和MWD无线随钻三开钻进筛管完井,负压抽采瓦斯纯量在0.4×10^(4)、1.1×10^(4)m^(3)/d间高位波动,稳产时间超500 d;期间工作面高位钻孔从20 m/组调整为50 m/组,配风量从1850 m^(3)/min降至1470 m^(3)/min,抽采率从52%提高到75%,实现矿井瓦斯与火的耦合防治。 展开更多
关键词 裂隙带L型井 地质工程适用性 选井选层 筛管规格 瓦斯抽采 魏家地煤矿
在线阅读 下载PDF
深煤层弱固结面与水力裂缝相交扩展规律研究
16
作者 徐敏 孔祥伟 +4 位作者 陈青 谢昕 张少斌 谢广宇 徐洲 《煤矿安全》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
煤岩储层内发育大量的割理、层理、天然裂缝等弱固结面,孔隙结构复杂,导致水力压裂期间裂缝扩展形态难以预测。明确煤层弱固结面与水力裂缝相交扩展规律,有利于实现煤层压裂全面有效增渗。基于黏聚力单元法,考虑弱固结面的产状以及与射... 煤岩储层内发育大量的割理、层理、天然裂缝等弱固结面,孔隙结构复杂,导致水力压裂期间裂缝扩展形态难以预测。明确煤层弱固结面与水力裂缝相交扩展规律,有利于实现煤层压裂全面有效增渗。基于黏聚力单元法,考虑弱固结面的产状以及与射孔的间距,建立了弱固结面水力压裂裂缝扩展模型,分析了不同弱固结面逼近角和强度下,长距比(弱固结面长度与注入点到弱固结面中心点间距的比值)对水力裂缝相交扩展规律的影响。结果表明:当长距比为1/3、2/3、1/1时,随逼近角增大,裂缝偏转角也增大;当长距比为1/3、2/3时,随逼近角增大,总缝长逐渐减小;当长距比为1/1时,随逼近角增大,总缝长逐渐增大;当逼近角≤15°时,水力裂缝与弱固结面相交后更倾向于沿弱固结面方向扩展延伸;当逼近角≥30°时,水力裂缝容易穿透弱固结面;当逼近角为30°时,缝宽最大;当弱固结面强度增大时,裂缝的偏转角和改造长度均呈增大趋势。 展开更多
关键词 煤层压裂 黏聚力单元 裂缝相交 弱固结面 长距比
在线阅读 下载PDF
煤矿区煤层气“一井三用”抽采模式与关键技术
17
作者 李国富 边强 +9 位作者 张碧川 王争 胡澎旺 李超 徐云 周显俊 张晋峰 郑飞 付军辉 冯震 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期649-661,共13页
针对煤矿规划区地面超前预抽井在煤炭采掘引发覆岩运移致使其井筒失稳、报废率高等问题,研究基于煤矿区“四区联动”井上下联合抽采模式开展煤层气地面井“一井三用”抽采技术研发与示范,旨在实现同一地面井在采前预抽、采中协同抽采与... 针对煤矿规划区地面超前预抽井在煤炭采掘引发覆岩运移致使其井筒失稳、报废率高等问题,研究基于煤矿区“四区联动”井上下联合抽采模式开展煤层气地面井“一井三用”抽采技术研发与示范,旨在实现同一地面井在采前预抽、采中协同抽采与采空区残余煤层气回收过程中的全生命周期,提高煤层气地面井井筒服役年限与抽采效率。依托晋能控股集团岳城矿高瓦斯厚煤层分层开采工程,选取该矿2301工作面地面预抽井为对象,开展覆岩运移与井筒响应协同研究,分析“一井三用”条件下地面井井身结构受力与抽采通道演化特征。基于采空区覆岩“横三区、竖三带”运移理论,揭示不同采动阶段井筒所处应力区段与潜在破坏部位,提出井筒局部防护与筛管段保护组合技术,形成由安全防护筛管及割缝套管组成的井筒防变形体系。结合上分层回采后覆岩移动与裂隙演化特征,构建地面预抽井改造再利用工艺流程。工程应用结果表明:将地面井布置于地表沉降拐点连线并适当偏向采场中心的位置,可有效规避采动核心影响区,保障井筒稳定性;通过在井口悬挂、并在覆岩裂隙带内布设割缝套管的改造方式,构建了“井筒-割缝套管-射孔套管-覆岩裂隙”四位一体的高效瓦斯运移通道;在上分层回采后,位于“O”形圈内、背斜构造处以及距回风巷0.2~0.4倍工作面倾向长度范围内的预抽井可实现“一井三用”。应用该技术,岳城矿改造地面井累计抽采煤层气5856.5×10~4 m3,甲烷平均体积分数达51.1%,实现了采前预抽井向采中与采后抽采的功能延伸。通过“一井三用”,2301工作面上隅角瓦斯浓度最大值由0.77%降至0.45%,最小值由0.22%降至0.06%,平均浓度由0.34%降至0.25%,上隅角瓦斯超限现象得到了有效控制,为岳城矿的安全生产与瓦斯减排提供了技术支撑。研究形成的“一井三用”抽采模式与井筒保护—通道构建一体化技术,为高瓦斯矿区地面井多阶段连续利用和煤—气协同开发提供了可借鉴的技术思路。 展开更多
关键词 地面井抽采 四区联动 一井三用 协同抽采 覆岩运移
在线阅读 下载PDF
双防钻孔封孔段变形破坏特征及孔周应变场相关性分析
18
作者 张天军 张航 +3 位作者 李佳航 孟伟 冯高远 潘红宇 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2026年第1期234-248,共15页
为探究双防钻孔(防突抽采钻孔和防冲卸压钻孔)封孔段变形破坏特征及孔周局部化带应变的相关性,采用煤岩变形破坏数字图像系统开展钻孔注浆试样压缩观测试验,并结合虚拟引伸计与皮尔逊相关性方法进行分析。研究结果表明:注浆显著改变了... 为探究双防钻孔(防突抽采钻孔和防冲卸压钻孔)封孔段变形破坏特征及孔周局部化带应变的相关性,采用煤岩变形破坏数字图像系统开展钻孔注浆试样压缩观测试验,并结合虚拟引伸计与皮尔逊相关性方法进行分析。研究结果表明:注浆显著改变了试样力学特性,双孔注浆试样的抗压强度和弹性模量最高,单孔注浆试样次之,双孔未注浆试样最低;卸压钻孔主导试样的破坏模式,约束整体向外变形扩展,减弱了体积变形的空间效应;孔周局部化带应变随时间呈“台阶式”增长,其中双孔未注浆试样应变台阶出现最早、步距最长,双孔注浆试样则出现最晚、步距最短;皮尔逊相关系数证实了双防钻孔孔周裂纹扩展必然相互影响,而注浆会有效削弱两类钻孔间的相互作用程度。 展开更多
关键词 双防钻孔 钻孔注浆 虚拟引伸计 皮尔逊积矩相关性 孔周局部化带
原文传递
季铵盐类表面活性剂对长焰煤甲烷解吸关键官能团的影响研究
19
作者 刘雅欣 蔡峰 +1 位作者 张潜 王金露 《煤矿安全》 北大核心 2026年第1期11-20,共10页
煤的改性处理可以有效提高煤中甲烷的解吸性能和煤层透气性,进而提高煤层气抽采效率。选取3种季铵盐类表面活性剂配制溶液对煤样进行改性处理,探索季铵盐类表面活性剂对长焰煤关键化学结构的影响。基于傅里叶红外光谱实验,结合分峰拟合... 煤的改性处理可以有效提高煤中甲烷的解吸性能和煤层透气性,进而提高煤层气抽采效率。选取3种季铵盐类表面活性剂配制溶液对煤样进行改性处理,探索季铵盐类表面活性剂对长焰煤关键化学结构的影响。基于傅里叶红外光谱实验,结合分峰拟合法计算相关结构参数,以明确煤样在甲烷吸附过程中关键官能团的变化情况,评估甲烷的解吸能力。结果表明:季铵盐类表面活性剂未改变长焰煤红外光谱吸收峰的位置,只对吸收峰强度和官能团的相对含量有所影响;经季铵盐类表面活性剂处理后,煤样的含氧官能团数量和缩合度参数均减小;经过质量分数为0.1%的苯扎溴铵溶液处理后,煤样的芳香结构吸收峰面积减少35.56%,成熟度参数降低96.8%,脂肪链长增加61.2%,芳环缩合度参数降低58.56%;分析结构参数与甲烷解吸能力的关系可知,质量分数为0.1%的苯扎溴铵溶液对长焰煤解吸能力的影响最为显著。 展开更多
关键词 表面活性剂 红外光谱 分峰拟合 结构参数 瓦斯解吸
在线阅读 下载PDF
CH_(4)吸附−解吸过程中煤体的应变特性研究
20
作者 赵海章 余岚 舒盼 《煤矿安全》 北大核心 2026年第1期21-27,共7页
为明确在吸附−解吸过程中煤体的变形规律,揭示其内在主导机制,开展了CH_(4)吸附−解吸过程中煤体的应变特性研究。通过自主搭建的实验平台,在室温条件下进行了CH_(4)等温吸附−解吸实验。以He为参照气体,孔隙压力在1.0~5.0 MPa范围内,系... 为明确在吸附−解吸过程中煤体的变形规律,揭示其内在主导机制,开展了CH_(4)吸附−解吸过程中煤体的应变特性研究。通过自主搭建的实验平台,在室温条件下进行了CH_(4)等温吸附−解吸实验。以He为参照气体,孔隙压力在1.0~5.0 MPa范围内,系统分析了CH_(4)吸附−解吸过程中煤体的瞬态应变与残余应变,深入研究了煤与瓦斯相互作用过程中煤体的变形规律。结果表明:煤具有复杂的孔隙结构和强吸附能力,CH_(4)吸附引起煤体膨胀变形,解吸则导致煤体收缩,从而引发一系列应力变化和渗流行为的耦合效应;在CH_(4)吸附−解吸过程中,孔隙压力与煤体应变量呈正相关关系;随着孔隙压力的升高,CH_(4)吸附引起的体积应变显著增加,解吸残余应变也随之增大;在相同压力条件下,CH_(4)产生的吸附膨胀应变是He的1.77~3.52倍,解吸残余应变为He的2.02~3.36倍,煤体具有明显的不可逆变形特征;CH_(4)吸附引起的膨胀变形主要由孔隙−裂隙结构的填充扩容弹性变形、煤基质的吸附膨胀变形以及吸附应力引发的孔隙损伤变形共同主导;解吸残余变形则主要受控于孔隙压力释放所致的微观损伤效应、煤体分子结构在解吸过程中的重组行为以及孔口结构的不可逆变形等因素。 展开更多
关键词 CH_(4)吸附−解吸 孔隙压力 吸附应变 残余应变 煤体变形机制
在线阅读 下载PDF
已选择0条
导出题录 引用分析
参考文献
引证文献
 统计分析
检索结果
已选文献
上一页 1 2 … 250 下一页 到第 页
使用帮助 返回顶部