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射孔参数对水力压裂裂缝起裂与扩展的影响研究
1
作者 张晴晴 《石油工业技术监督》 2026年第1期7-13,共7页
射孔是沟通井筒和地层的通道,是水力压裂造缝的关键,研究射孔参数对裂缝起裂和扩展形态的影响,可以有效地增加储层的改造体积。基于大牛地气田致密砂岩储层地质特征和黏聚力单元,采用Traction-Separation本构模型,构建了插入全局Cohesiv... 射孔是沟通井筒和地层的通道,是水力压裂造缝的关键,研究射孔参数对裂缝起裂和扩展形态的影响,可以有效地增加储层的改造体积。基于大牛地气田致密砂岩储层地质特征和黏聚力单元,采用Traction-Separation本构模型,构建了插入全局Cohesive单元的水力压裂裂缝扩展二维模型,通过KGD理论解析验证,揭示了射孔密度、射孔深度以及布孔方式等对裂缝起裂及扩展形态的影响。结果表明:(1)射孔密度较小时,裂缝沿着最大主应力方向形成2条平直主裂缝,随着射孔密度的不断增大,地层破裂压力不断降低,分叉裂缝与次生裂缝数量不断增加,易于形成复杂缝网,当射孔密度从16孔/m增加到18孔/m时,破裂压力降幅呈现边际递减特征;(2)射孔深度越大,地层的破裂压力越低,且随着射孔深度的不断增加,裂缝的改造面积与导流能力也随之增大;(3)交错布孔与对称布孔地层的破裂压力较小,线状布孔时地层的破裂压力最大,且交错布孔时裂缝最终扩展形成了3条主裂缝,增大了储层的改造效果。研究结果对射孔参数合理范围的优选具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 射孔参数 致密砂岩 裂缝扩展 破裂压力 复杂缝网
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ZDY-6000LD定向钻机在复杂煤层开采中的应用
2
作者 张学娇 《机械管理开发》 2026年第1期263-265,共3页
结合某煤矿矿井11506工作面的复杂特点,对如何通过钻孔施工作业进行瓦斯抽采的施工流程进行探究,具体则以ZDY6000LD型定向钻机为研究案例,从结构及运行原理、相关器材选型、钻进流程等方面着手,详细探究了ZDY6000LD型定向钻机在复杂煤... 结合某煤矿矿井11506工作面的复杂特点,对如何通过钻孔施工作业进行瓦斯抽采的施工流程进行探究,具体则以ZDY6000LD型定向钻机为研究案例,从结构及运行原理、相关器材选型、钻进流程等方面着手,详细探究了ZDY6000LD型定向钻机在复杂煤层开采中的应用流程要点。从应用效果来看,此钻机能够实现较为精准的钻进,且能够将瓦斯浓度控制在较低水平,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 定向钻机 复杂煤层 开采
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鄂尔多斯盆地深部煤层复电阻率及岩电参数频散特征
3
作者 邓泽 赵群 +5 位作者 范立勇 葛新民 黄道军 石磊 王子铭 张永昊 《测井技术》 2025年第3期378-387,共10页
复杂的孔隙结构、变质程度和矿物组分极大地影响着深部煤层的导电特性,给基于电学参数的饱和度评价带来较大挑战。为了明确深部煤层的电学性质及岩电参数,以鄂尔多斯盆地本溪组深部煤层为研究对象,开展了不同测试频率、不同饱和状态的... 复杂的孔隙结构、变质程度和矿物组分极大地影响着深部煤层的导电特性,给基于电学参数的饱和度评价带来较大挑战。为了明确深部煤层的电学性质及岩电参数,以鄂尔多斯盆地本溪组深部煤层为研究对象,开展了不同测试频率、不同饱和状态的复电阻率等相关岩石物理实验。基于气测孔隙度和液测孔隙度的差异建立了饱和度校正模型,通过幂函数拟合实测复电阻率与饱和度关系校正了煤层完全含水状态的复电阻率,分析了煤层的复电阻率频散特性,明确了岩电参数与含水饱和度、频率的变化特征及物理机制。研究结果表明,煤层的复电阻率、电阻率指数与含水饱和度、频率呈负相关关系,饱和度指数与频率呈负相关关系,而胶结指数与频率呈正相关关系,确定以10 kHz频率对应的岩电参数建立含水饱和度计算模型,对比发现模型计算值小于实测值,平均绝对误差为7.47%。针对不同的电阻率测井方法和仪器,建议选择合适测试频段的岩电参数进行饱和度建模,该研究为深入认识深部煤层电学特征和开展饱和度评价提供有力支撑。 展开更多
关键词 深部煤层 饱和度 复电阻率 岩电参数 频散特征
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深层煤岩气高效能变黏压裂液及在极限体积压裂中的推广应用 被引量：2
4
作者 林波 陈帅 +5 位作者 严向阳 陈萌琦 杜良军 陈恒 鲁红升 孙帅 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期1162-1174,共13页
极限体积压裂技术是深层煤岩气获得高产工业气流的有效手段,而压裂液是在该技术基础上充分“打碎”煤层、形成饱填砂复杂裂缝网络、实现煤岩增渗—促解吸的关键,充分满足现场工况、施工工艺和煤岩物性特征要求是煤岩气压裂液研究的重点... 极限体积压裂技术是深层煤岩气获得高产工业气流的有效手段,而压裂液是在该技术基础上充分“打碎”煤层、形成饱填砂复杂裂缝网络、实现煤岩增渗—促解吸的关键,充分满足现场工况、施工工艺和煤岩物性特征要求是煤岩气压裂液研究的重点。以高稳定性、速溶、低剂高效能和在线变黏一体化的减阻剂研发为着力点,通过无机盐刺激响应材料引入、开关型反相乳液聚合技术设计、多元共聚条件控制和促解吸剂复配等制备得到开关型乳液减阻剂。结合基础性能表征及评价,厘清了乳液减阻剂重要参数对压裂液性能的影响规律,确定水解度50%~55%、分子量1800万左右、有效质量分数29%~34%的优化条件,得到预期的煤岩气专用减阻剂SFY-2,稳定性提高至50 d以上,抗低温−15℃以下,溶解时间降低至10 s,3 min增黏率达90%以上且增黏能力强,解决了常规乳液减阻剂稳定性和速溶性之间的突出矛盾,也为深层煤岩气极限体积压裂在线一体化施工提供了保障。借助SFY-2优势,契合煤岩气极限体积压裂设计思路构建了高效能变黏压裂液体系,制定变黏控制方案和施工工艺优化,实现充分“打碎”煤岩,造复杂缝网并饱填砂有效支撑的目标。对压裂液性能评价表明:高黏液、中黏液在70℃、170 s^(−1)~1500 s^(−1)~100 s^(−1)模拟变剪切后黏度分别保持在35、20 mPa·s左右;高黏液、中黏液、低黏液降阻率分别可达66%、72%、77%以上,得益于压裂液良好的剪切稀释性,高剪切状态下高黏液、中黏液降阻率保持率超过100%;建立了压裂液悬砂性能与黏弹性参数tanδ的对应关系,当SFY-2体积分数超过0.2%(tanδ=0.84)后压裂液沉砂速度明显降低,体积分数达到0.4%(tanδ=0.395)后黏弹性显著,具有良好的携砂性能,利于高强度连续加砂进行缝网饱和支撑,并增大缝网有效改造体积;压裂液破胶后几乎无残渣,表面张力低至26 mN/m以下,破胶液可以有效改善煤岩表面润湿性,将接触角最高增大到108.2°,降低煤岩解吸伤害率最低至13%。该技术已在鄂尔多斯盆地深层煤储层累计施工超350井次(共2000余段/次),液体性能稳定,施工效率高,实时降阻率可达84.4%,加砂完成率高,增产效果显著,为实现深层煤岩气压裂技术进步及规模效益开发提供了强有力的支撑。 展开更多
关键词 深层煤岩气 极限体积压裂 复杂缝网改造 刺激响应 低黏高弹性 变黏控制 促解吸
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综采工作面自动化生产工艺研究与应用 被引量：2
5
作者 连东辉 袁瑞甫 +3 位作者 崔科飞 马祥 原鹏辉 潘坤 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期412-421,共10页
综采工作面采煤工作的任务是破煤、装煤、运煤、支护顶板、采空区处理这5个工序。智能化综采面需要各个装备在程序的控制下相互配合自动完成5个工序的任务,对于不同条件的工作面需要设计采煤机动作、支架跟机动作的详细流程。根据目前... 综采工作面采煤工作的任务是破煤、装煤、运煤、支护顶板、采空区处理这5个工序。智能化综采面需要各个装备在程序的控制下相互配合自动完成5个工序的任务,对于不同条件的工作面需要设计采煤机动作、支架跟机动作的详细流程。根据目前综采面智能化装备的功能特点,提出了适用于不同煤层条件的4种智能化生产工艺流程。对于近水平且赋存稳定煤层的工作面,设计了14道的采煤机自动化截割工序以及9个步骤的支架自动化跟机作业流程,解决了自动化端头进刀及割三角煤问题,大大提高了生产效率。针对倾斜煤层、大倾角煤层以及特厚急倾斜煤层等复杂条件,分别提出了中部斜切进刀割煤工艺流程、大倾角煤层端部反向进刀单向割煤工艺流程、单摇臂采煤机中部斜切进刀割煤工艺流程。相关工艺在多个矿井现场应用,大大提高了智能化装备的自动化使用率,取得了较好的减人提效效果,对类似条件的智能化综采面生产工艺流程的设计和应用有重要参考价值。 展开更多
关键词 综采工作面 自动化 生产工序 复杂煤层
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保德煤矿复杂结构煤层物性及孔隙渗流特征研究
6
作者 何帅印 张洲 +5 位作者 王志荣 周成军 李鹏 周丹 韩文彬 杨正滔 《中国矿业》 北大核心 2025年第S2期432-436,共5页
针对保德煤矿复杂结构煤层瓦斯抽采难题,本研究通过现场观测与采样,结合室内实验分析,采用煤岩手标本宏观特征描述、工业分析、显微组分分析、XRD测试,以及低温液氮吸附、低场核磁共振和工业CT扫描等多种实验手段,全面表征了煤岩的物理... 针对保德煤矿复杂结构煤层瓦斯抽采难题,本研究通过现场观测与采样,结合室内实验分析,采用煤岩手标本宏观特征描述、工业分析、显微组分分析、XRD测试,以及低温液氮吸附、低场核磁共振和工业CT扫描等多种实验手段,全面表征了煤岩的物理性质和流体渗流特性。研究结果表明,8号煤层具有典型的复杂结构特征,通常夹矸层数为5~8层,最多可达11层。煤体结构以原生结构煤为主,构造裂隙和内生裂隙发育程度较低。显微组分分析显示,镜质组平均含量为28.88%,黏土矿物平均含量为24.53%,其中,高岭石为主要黏土矿物组分。孔隙结构特征方面,煤样以小孔为主,中孔次之,微孔占比相对较少,孔径主要分布在0.01~0.16μm区间,其中,0.025~0.10μm区间占比最大;煤岩孔隙度平均值为5.75%;煤岩中连通型孔-裂隙发育程度较低,导致煤层渗透性较差,流体在煤岩中的流动能力较弱。鉴于此,建议在8号煤层中实施大规模水力压裂技术,对煤层和致密的多夹矸层进行破碎性改造,增加煤层的渗透性,加速全层瓦斯的解吸和渗流速度,提高煤层瓦斯抽采效率。研究成果对于解决保德煤矿瓦斯抽采难题提供了实验数据和理论支撑。 展开更多
关键词 保德煤矿 复杂结构煤层 物性特征 渗流特征 瓦斯抽采
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顺层瓦斯抽采钻孔在防冲卸压中的应用
7
作者 蒋军军 《煤炭工程》 北大核心 2025年第7期95-101,共7页
针对高瓦斯矿井冲击地压问题,探讨瓦斯矿井顺层瓦斯抽采钻孔用于防冲卸压的工艺。研究结果表明:抽采钻孔可以降低煤体应力环境,但比大直径卸压钻孔卸压效果弱;利用巷道围岩侧向应力分区特性,改进抽采-卸压钻孔封孔工艺,将单段封孔转化... 针对高瓦斯矿井冲击地压问题,探讨瓦斯矿井顺层瓦斯抽采钻孔用于防冲卸压的工艺。研究结果表明:抽采钻孔可以降低煤体应力环境,但比大直径卸压钻孔卸压效果弱;利用巷道围岩侧向应力分区特性,改进抽采-卸压钻孔封孔工艺,将单段封孔转化为双段封孔;提出抽采-卸压工艺技术和卸压-抽采工艺,并进一步应用于高瓦斯矿井回采工作面。现场试验结果可知,施工抽采-卸压钻孔后,微震事件最大能量平均降低4000 J,日平均能量平均降低1000 J,顶板活动程度明显减弱;两帮位移量减少300 mm,顶底板移近量减少100 mm,巷道围岩变形明显改善。从而验证顺层抽放钻孔能够达到回采空间煤层卸压作用,兼顾瓦斯抽采和冲击地压卸压功能,真正实现一孔两用。 展开更多
关键词 瓦斯煤层 复合灾害 抽采钻孔 防冲卸压 耦合机制
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复杂结构煤层煤柱力学特性分析与巷道围岩稳定性优化研究
8
作者 牛海萍 潘瑞凯 +2 位作者 于伟东 沈玉旭 吴少康 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期118-126,共9页
目的为解决复杂结构煤层综放工作面回采时巷道围岩破坏严重、稳定性差等问题,以豹子沟煤矿10103工作面为研究对象,探讨巷道围岩应力作用下复杂结构煤层煤柱的破坏机理。方法综合运用现场实测、力学分析、数值模拟和现场试验等方法,深入... 目的为解决复杂结构煤层综放工作面回采时巷道围岩破坏严重、稳定性差等问题,以豹子沟煤矿10103工作面为研究对象,探讨巷道围岩应力作用下复杂结构煤层煤柱的破坏机理。方法综合运用现场实测、力学分析、数值模拟和现场试验等方法,深入剖析复杂结构煤层煤柱的力学特性和围岩稳定性优化策略。结果推导出复杂结构煤层煤柱理论尺寸计算公式,确定的最佳护巷煤柱宽度为5.66~7.04 m;揭示了复杂结构煤层采动影响下,煤柱塑性区深度为常规煤层的2.8倍,证实夹矸层对围岩应力重分布过程的调控作用;明确了煤柱垂直应力、垂直位移、水平应力和水平位移的演化规律,得出7 m工作面煤柱留设宽度可有效增强巷道围岩稳定性,证实了理论计算的正确性。将所得最佳煤柱尺寸应用于现场,回采期间巷道在采取措施前后效果显著。结论增加煤柱宽度虽能提升承载能力,但过宽会导致煤柱内部应力在采空区一侧过度集中,危及整体稳定性。研究结果对复杂结构煤层开采煤柱的合理设计与应用具有重要指导意义,为该领域提供了新的理论依据与实践参考。 展开更多
关键词 复杂结构煤层 煤柱尺寸 力学模型 应力演化规律 围岩稳定性
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保德煤矿复杂结构煤层-夹矸瓦斯差异性储渗机制研究
9
作者 张增辉 张洲 +5 位作者 刘国卫 周成军 李鹏 周丹 韩文彬 杨正滔 《中国矿业》 北大核心 2025年第S2期451-455,共5页
保德煤矿主采煤层是含5~11层夹矸的复杂结构煤层,存在瓦斯垂向运移受阻、抽采效率低的技术难题。本研究通过膨胀实验、XRD矿物分析、渗透率测试及扫描电镜观测等多手段联合分析,揭示了煤层-夹矸瓦斯差异性储渗机制。研究结果表明:夹矸... 保德煤矿主采煤层是含5~11层夹矸的复杂结构煤层,存在瓦斯垂向运移受阻、抽采效率低的技术难题。本研究通过膨胀实验、XRD矿物分析、渗透率测试及扫描电镜观测等多手段联合分析,揭示了煤层-夹矸瓦斯差异性储渗机制。研究结果表明:夹矸的矿物成分以高岭石为主,其清水膨胀率远高于煤层,渗透率仅为煤层平行层理方向的1/134。夹矸层通过物理封闭效应、动态封闭效应和毛细封闭效应,共同阻碍了瓦斯垂向运移;三重封闭机制导致了多夹矸层分割煤层形成孤立高瓦斯单元,据此提出采用大规模水力压裂技术,提升瓦斯全层抽采效果。研究成果为保德煤矿复杂煤层的瓦斯高效抽采提供了理论支持与技术支撑。 展开更多
关键词 复杂结构煤层 煤层-夹矸物性特征 瓦斯差异储渗机制 保德煤矿
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复杂地质条件薄煤层工作面安全开采技术分析 被引量：3
10
作者 罗俊 《陕西煤炭》 2025年第1期109-112,137,共5页
岔河联营煤矿10202薄煤层工作面地质条件复杂,数值模拟显示在不同推进距离下,薄煤层工作面顶板呈现渐进式“菱形”裂隙发育规律,垂直应力整体呈不对称“M”形分布。为保证工作面安全开采涉及提出采用工作面爆破落煤、顶板加强支护和两... 岔河联营煤矿10202薄煤层工作面地质条件复杂,数值模拟显示在不同推进距离下,薄煤层工作面顶板呈现渐进式“菱形”裂隙发育规律,垂直应力整体呈不对称“M”形分布。为保证工作面安全开采涉及提出采用工作面爆破落煤、顶板加强支护和两巷超前支护的控制方法,实践表明10202工作面开采期间矿压显现稳定,顶板位移在可控范围内,该方法为相似条件下薄煤层开采技术提供了有益参考。 展开更多
关键词 复杂地质构造 薄煤层 控制技术
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复杂条件煤层智能化改造关键技术
11
作者 杨磷 李正军 张江云 《煤炭工程》 北大核心 2025年第8期1-7,共7页
针对复杂条件煤层开采中存在的工序繁琐、产量偏低及效率不足等问题,以2321^(-3)4综采工作面智能化改造为工程背景,从设备改造、回采工艺以及地质条件等方面开展研究。通过构建复杂条件综采面集中控制系统(SAM),实现了对液压支架自动动... 针对复杂条件煤层开采中存在的工序繁琐、产量偏低及效率不足等问题,以2321^(-3)4综采工作面智能化改造为工程背景,从设备改造、回采工艺以及地质条件等方面开展研究。通过构建复杂条件综采面集中控制系统(SAM),实现了对液压支架自动动作、运输设备联动及采场工况的实时传输与控制;提出综采面设备需结合复杂条件煤层特性,对关键功能进行适应性改造;研究形成了复杂条件煤层单双向回采工艺、设备快速加装及大断层快速通过等安全技术。工业实践表明,该技术体系有效优化了开采工艺,工作面月均产量从3.0万t提升至6.5万t,增幅达116.7%;生产班组人员减少52%,设备加装效率提高261%,同时保障了生产安全,为类似工作面的安全高效回采提供了技术参考。 展开更多
关键词 智能化改造 复杂煤层 单双向工艺 端头液压支架 快速加装技术
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基于定向钻进技术的地质异常体勘探研究
12
作者 陈洪岩 《煤矿机械》 2025年第8期94-99,共6页
为探明某煤矿2203工作面的煤层分布及地质构造,通过对煤层地质条件、钻孔稳定层位、断层和陷落柱形态等进行定向钻进技术研究,提出了煤层、断层、陷落柱优化设计勘探方案。采用定向钻进技术施工了KT1^(#)主孔及8个分支孔,取得了40个层... 为探明某煤矿2203工作面的煤层分布及地质构造,通过对煤层地质条件、钻孔稳定层位、断层和陷落柱形态等进行定向钻进技术研究,提出了煤层、断层、陷落柱优化设计勘探方案。采用定向钻进技术施工了KT1^(#)主孔及8个分支孔,取得了40个层位控制点、1个煤层勘探平面、2个煤层勘探剖面的勘探成果。勘探结果阐明了500 m内煤层分布、探明了1条断层的产状、修正了1条煤层底板等高线,为掩护巷道掘进和工作面回采提供了精准的数据支撑,是煤矿地质保障的一种重要手段。 展开更多
关键词 复杂煤层地质 地质勘探 断层 陷落柱 定向钻进
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复杂地质条件下煤矿液压支架适应性设计与应用
13
作者 田晶 《今日自动化》 2025年第9期89-91,共3页
随着煤炭资源开采向深部推进,复杂地质条件成为制约煤矿安全高效开采的关键因素。文章针对超厚超硬煤层开采,研究其工艺特点及对液压支架的特殊要求,以山西太原某煤矿为例,选择两柱掩护式液压支架为基础架型,通过岩重法、冒落填充法计... 随着煤炭资源开采向深部推进,复杂地质条件成为制约煤矿安全高效开采的关键因素。文章针对超厚超硬煤层开采,研究其工艺特点及对液压支架的特殊要求,以山西太原某煤矿为例,选择两柱掩护式液压支架为基础架型,通过岩重法、冒落填充法计算支护强度,确定支架工作阻力与高度,设计开发型号为ZYP13700/30/74D的支架,并探讨支架截面稳定性分析模型、铺网机构等关键技术,为复杂地质条件下液压支架适应性设计提供参考。 展开更多
关键词 复杂地质 煤层开采 液压支架
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复杂构造条件下煤层瓦斯预抽钻孔施工安全技术优化策略
14
作者 张俊辉 《凿岩机械气动工具》 2025年第12期201-203,共3页
针对48609工作面断层、背斜等地质构造,提出了煤层瓦斯预抽钻孔施工安全技术优化策略,包括施工工艺与参数动态优化、关键环节施工技术优化、装备升级与信息化融合等。应用结果表明,钻孔一次成孔率大幅提高,卡钻、塌孔等事故的发生率显... 针对48609工作面断层、背斜等地质构造,提出了煤层瓦斯预抽钻孔施工安全技术优化策略,包括施工工艺与参数动态优化、关键环节施工技术优化、装备升级与信息化融合等。应用结果表明,钻孔一次成孔率大幅提高,卡钻、塌孔等事故的发生率显著降低,钻孔初始瓦斯浓度和构造区的抽采覆盖率均得到有效提高,应急响应时间大幅缩短。研究成果为复杂构造条件下进行钻孔施工与瓦斯抽采提供了技术支撑。 展开更多
关键词 复杂构造 煤层 瓦斯预抽 钻孔施工
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复杂氧化条件下高应力煤体自燃特性研究
15
作者 姜桂森 韦一 赵一鸣 《煤炭与化工》 2025年第9期114-119,共6页
为研究深部煤层开采对采空区遗煤自燃的影响,针对山东省枣庄矿区、兖州矿区、肥城矿区和临沂矿区4种高应力煤体开展复杂氧化条件下煤自燃特性研究。研究结果表明,深部煤层煤样在自燃初期即产生CO,且预氧化处理显著提高了氧化活性,导致... 为研究深部煤层开采对采空区遗煤自燃的影响,针对山东省枣庄矿区、兖州矿区、肥城矿区和临沂矿区4种高应力煤体开展复杂氧化条件下煤自燃特性研究。研究结果表明,深部煤层煤样在自燃初期即产生CO,且预氧化处理显著提高了氧化活性,导致二次氧化过程中CO和C_(2)H_(4)释放量明显增加,C_(2)H_(4)释放提前,分析得出深部开采环境对煤氧化进程具有一定的促进作用。深部煤层遗煤更易自燃的主要原因在于其特殊赋存环境,高地温加速分子运动和活性官能团解离,高地应力增加微裂隙和孔隙,为氧化反应提供了更多活性位点。因此,深部煤层开采需充分考虑地温、地应力影响,加强采空区气体监测,采取针对性措施预防遗煤自燃。 展开更多
关键词 复杂氧化 高应力 深部煤层 指标气体 煤自燃
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复杂地质条件下极近距离煤层开采错距优化策略
16
作者 张江伟 《能源与节能》 2025年第3期28-31,共4页
针对复杂地质条件下极近距离煤层开采中的错距优化问题,开展了系统的理论与数值模拟研究。首先,分析了复杂地质条件下煤层开采的特征,阐述了地质因素对开采稳定性和技术选择的影响。其次,基于错距优化的基本理论,构建了错距优化模型,确... 针对复杂地质条件下极近距离煤层开采中的错距优化问题,开展了系统的理论与数值模拟研究。首先,分析了复杂地质条件下煤层开采的特征,阐述了地质因素对开采稳定性和技术选择的影响。其次,基于错距优化的基本理论,构建了错距优化模型,确定了关键优化因素。采用数值模拟方法对不同地质条件下的错距优化策略进行了模拟和分析,验证了模型的合理性和适用性。最后,对错距优化策略的经济性和可行性进行了深入探讨,提出了相应的风险评估与对策。研究结果为复杂地质条件下煤层开采提供了科学依据和技术支持,具有重要的理论意义和实际应用价值。 展开更多
关键词 复杂地质条件 极近距离 煤层开采 错距优化
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高应力复杂煤层沿空巷道锚注支护数值模拟研究 被引量：27
17
作者 王连国 张志康 +1 位作者 张金耀 黄超 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第2期145-149,共5页
为了扭转高应力复杂地质条件下沿空巷道难以支护的现状,结合桃园煤矿1036工作面沿空巷道具体地质条件和支护工程实践,采用数值模拟软件UDEC建立了离散单元计算模型,分析比较了高应力复杂煤层沿空巷道采用U29型钢支护方案和锚注联合支护... 为了扭转高应力复杂地质条件下沿空巷道难以支护的现状,结合桃园煤矿1036工作面沿空巷道具体地质条件和支护工程实践,采用数值模拟软件UDEC建立了离散单元计算模型,分析比较了高应力复杂煤层沿空巷道采用U29型钢支护方案和锚注联合支护方案巷道围岩的应力和位移的分布及变化规律.结果表明,锚注联合支护方案,通过注浆将破碎围岩胶结成整体,改善围岩的结构及其物理力学性质,提高了围岩的强度,从而使围岩本身作为支护结构的一部分,承载能力得到了提高,围岩应力分布更趋合理,有效地控制了高应力复杂煤层沿空巷道的大变形,是解决该类巷道支护问题的有效途径. 展开更多
关键词 高应力 复杂煤层 沿空巷道 数值模拟
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复杂煤层采煤机滚筒载荷的数值模拟 被引量：7
18
作者 麻晓红 于信伟 +1 位作者 芦玉梅 唐庆菊 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2012年第1期42-46,共5页
为解决复杂煤层下工作的采煤机截齿磨损严重、缺失以及滚筒寿命低等问题,通过分析截齿与煤岩的接触位姿以及单齿的力学模型,建立了复杂煤层条件下采煤机滚筒的力学模型。为便于工程分析与应用,适当简化了截齿与煤岩的截割状态,以离散随... 为解决复杂煤层下工作的采煤机截齿磨损严重、缺失以及滚筒寿命低等问题,通过分析截齿与煤岩的接触位姿以及单齿的力学模型,建立了复杂煤层条件下采煤机滚筒的力学模型。为便于工程分析与应用,适当简化了截齿与煤岩的截割状态,以离散随机过程判断每一时刻截割过程中的受力状态,给出了复杂煤层下采煤机滚筒载荷的模拟算法。该模拟算法可实现任意旋转周期内滚筒三向载荷和负载扭矩的模拟,为采煤机滚筒的数字化设计提供条件。 展开更多
关键词 采煤机 滚筒 复杂煤层 载荷
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双机器人协调焊接任务规划及仿真 被引量：21
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作者 张铁 欧阳帆 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期9-12,113,共4页
针对复杂曲线焊缝,对一台机器人夹持待焊接的工件,另一台机器人对物体进行焊接的双机器人协调焊接运动问题展开研究,建立了双机器人协调焊接坐标系,采用非主从式运动学轨迹规划,给定待焊接物体上某一点u的位姿,通过点u到焊接机器人和夹... 针对复杂曲线焊缝,对一台机器人夹持待焊接的工件,另一台机器人对物体进行焊接的双机器人协调焊接运动问题展开研究,建立了双机器人协调焊接坐标系,采用非主从式运动学轨迹规划,给定待焊接物体上某一点u的位姿,通过点u到焊接机器人和夹持机器人工具末端的两个约束矩阵,分别计算得到焊接机器人和夹持机器人的末端轨迹;焊接过程采用船形焊缝约束,保证焊枪与焊缝在弧焊过程中始终处于接头成形良好的位置,建立双机器人协调焊接Solidworks-SimMechanics仿真平台,并对一个管道直角钢制弯头的协调焊接进行了运动学轨迹规划和仿真.结果表明,建立的平台能精确和有效地对双机器人协调焊接运动进行任务规划和分析,机器人运动轨迹与规划的轨迹一致. 展开更多
关键词 复杂曲线焊缝 双机器人 协调焊接
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特殊条件下大采高工作面回撤通道稳定性控制研究 被引量：47
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作者 杨仁树 李永亮 +3 位作者 朱晔 肖成龙 赵勇 史国利 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第1期10-15,共6页
为了实现特殊条件下大采高工作面设备快速安全回撤,以赵庄矿5310工作面回撤通道为工程背景,综合采用现场调研、数值模拟、理论分析等方法,研究了基本顶不同断裂位置和周期来压步距对回撤通道的影响,进而确定合理的回撤通道位置;根据回... 为了实现特殊条件下大采高工作面设备快速安全回撤,以赵庄矿5310工作面回撤通道为工程背景,综合采用现场调研、数值模拟、理论分析等方法,研究了基本顶不同断裂位置和周期来压步距对回撤通道的影响,进而确定合理的回撤通道位置;根据回撤通道赋存特征和围岩条件,坚持"顶帮协同控制"的原则,在提高支架初撑力的基础上,顶板采用全锚索支护、煤帮为锚网索联合支护。现场监测表明,该支护方案能够实现工作面设备顺利回撤,可为类似条件下工作面回撤通道的稳定性控制提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 大采高 复合顶板 松软煤层 回撤通道 围岩控制
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