期刊文献+
共找到9,631篇文章
< 1 2 250 >
每页显示 20 50 100
Impact of stratum modulus on the settlement trough in composite strata
1
作者 Yanjuan Hou Dingli Zhang +3 位作者 Qi Huang Xuefei Hong Liqiang Cao Yingjie Li 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 2026年第1期317-334,共18页
This study investigates the influence of the elastic modulus(E)of the composite strata on the trough width coefficient(i).It is hypothesized that,in composite strata,the relationship between the trough width coefficie... This study investigates the influence of the elastic modulus(E)of the composite strata on the trough width coefficient(i).It is hypothesized that,in composite strata,the relationship between the trough width coefficient(i)and the stratum thickness(H)follows a piecewise linear trend.Specifically,within strata of identical elastic modulus(E),i exhibits a linear correlation with H,while variations in E affect the slope of this correlation.Building upon the non-iterative analytical method(NIAM)for evaluating tunnel excavation responses in composite strata,this study proposes two novel approaches:the crucial point method(CPM)and the standard curve method(SCM).These methods incorporate the elastic modulus into the estimation of i.The values of i obtained via NIAM and refined through CPM and SCM are validated against field data using the parameter K.The results are consistent with existing research findings,thereby confirming the reliability of the proposed methodology.Furthermore,the study investigates the relationship between tunnel depth(h0)and tunnel radius(R),and explores the interactions among the layer number of stratum(n),elastic modulus(E),and layer thickness(H).A reduction coefficient(η)is introduced to improve the model's accuracy.The proposed approach is applied to nine tunnel engineering cases,and comparisons with measured data demonstrate its accuracy and practical applicability. 展开更多
关键词 Composite strata Trough width coefficient(i) Non-iterative analytical method(NIAM) Standard curve method(SCM) Crucial point method(CPM)
在线阅读 下载PDF
Large deformation problems arising from deep excavation in silt strata:A case study in Shenzhen,China 被引量:1
2
作者 Xuefeng Ou Wei Liao +2 位作者 Xiangcou Zheng Guofu Yang Ashraf S.Osman 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 2025年第4期2576-2589,共14页
Deep excavations in silt strata can lead to large deformation problems,posing risks to both the excavation and adjacent structures.This study combines field monitoring with numerical simulation to investigate the unde... Deep excavations in silt strata can lead to large deformation problems,posing risks to both the excavation and adjacent structures.This study combines field monitoring with numerical simulation to investigate the underlying mechanisms and key aspects associated with large deformation problems induced by deep excavation in silt strata in Shenzhen,China.The monitoring results reveal that,due to the weak property and creep effect of the silt strata,the maximum wall deflection in the first excavated section(Section 1)exceeds its controlled value at more than 93%of measurement points,reaching a peak value of 137.46 mm.Notably,the deformation exhibits prolonged development characteristics,with the diaphragm wall deflections contributing to 39%of the overall deformation magnitude during the construction of the base slab.Subsequently,numerical simulations are carried out to analyze and assess the primary factors influencing excavation-induced deformations,following the observation of large deformations.The simulations indicate that the low strength of the silt soil is a pivotal factor that results in significant deformations.Furthermore,the flexural stiffness of the diaphragm walls exerts a notable influence on the development of deformations.To address these concerns,an optimization study of potential treatment measures was performed during the subsequent excavation of Section 2.The combined treatment approach,which comprises the reinforcement of the silt layer within the excavation and the increase in the thickness of the diaphragm walls,has been demonstrated to offer an economically superior solution for the handling of thick silt strata.This approach has the effect of reducing the lateral wall displacement by 83.1%and the ground settlement by 70.8%,thereby ensuring the safe construction of the deep excavation. 展开更多
关键词 Silt strata Deep excavation Large deformation Deformation mechanism Treatment measures
在线阅读 下载PDF
基于岩层运动并行计算系统StrataKing的岩层运动模拟 被引量:2
3
作者 王学滨 余保健 +2 位作者 李小帅 张钦杰 郑一方 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第2期214-225,共12页
目前,我国煤炭行业岩层运动模拟主要靠国外通用商业软件,存在计算效率低、计算规模小、矿业特色不明显等问题。基于自主开发的岩层运动并行计算系统StrataKing,通过GPU并行提升计算效率和计算规模,单元数为国外通用商业软件的10倍。Stra... 目前,我国煤炭行业岩层运动模拟主要靠国外通用商业软件,存在计算效率低、计算规模小、矿业特色不明显等问题。基于自主开发的岩层运动并行计算系统StrataKing,通过GPU并行提升计算效率和计算规模,单元数为国外通用商业软件的10倍。StrataKing的新突破包括垮落岩石的膨胀、煤层和巷道开挖后的逐渐卸荷及支护作用下的随采随充等,分别用于探究110工法、长壁开采和充填开采的岩层运动规律。结果表明,对于110工法,得以保留的左巷的最大下沉量为0.103 m,与现场结果基本相符;对于长壁开采,工作面两侧一定范围内的煤体开裂,应力向远处转移,在此掘巷有利于巷道维护,弯曲下沉带下边界与煤层下表面的距离和相似模拟结果基本相符;对于充填开采,模型上表面最大下沉量比未充填模型减少56.52%,占采高的比例降低55.55%,若干岩层裂而未断。 展开更多
关键词 煤矿 岩层运动 并行计算 云计算 采矿方法
在线阅读 下载PDF
基于StrataKing的巷道破坏和失稳非常规计算方法
4
作者 王学滨 刘栋 +3 位作者 余保健 郑一方 张钦杰 潘一山 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第6期66-78,共13页
在向地下索取资源和能源的过程中,为了满足运输和通风等需求,不可避免地要形成各种狭长的通道。随着向深部进军,通道的破坏和失稳问题引发了越来越多的关注。含孔洞的围岩模型力学行为的数值模拟研究的优势体现在省时省力,花费少,且能... 在向地下索取资源和能源的过程中,为了满足运输和通风等需求,不可避免地要形成各种狭长的通道。随着向深部进军,通道的破坏和失稳问题引发了越来越多的关注。含孔洞的围岩模型力学行为的数值模拟研究的优势体现在省时省力,花费少,且能获得较多的信息,但可靠结果在很大程度上依赖于是否采用了先进的数值计算方法。最近,岩层运动并行计算系统StrataKing被成功研发,其具有计算规模大(可达500万单元),计算效率高,矿业特色明显等优势。继对含孔洞的围岩模型进行常规加载(在模型边界上施加恒定的应力和速度)取得若干研究进展之后,开始尝试非常规研究手段,具体包括静动组合加载、静动模式转化和临界应力计算,他们在有些国外商业软件中并不具备,以满足进一步的或特殊的研究需要。研究结果表明,在静载存在条件下,周期冲击的幅值越高,巷道围岩的破裂和运动程度越大,这使巷道围岩平衡变得更加困难,而且,首次冲击能引发更多的破裂,这应与首次冲击引发的破裂具有一定的吸能作用有关;在与灾害孕育–发生过程更相符的准静力计算模式向动力计算模式转化的混合计算模式下,巷道围岩的破裂和运动更为严重,这说明传统的准静力计算模式适用性有限;当冲击能指数在正常范围时,正方形巷道围岩临界应力的计算结果比理论结果 (严格上仅适用于圆形巷道)大,而利用StrataKing可以处理任何形状巷道。StrataKing的大规模计算能力、丰富功能和鲜明矿业特色得以进一步呈现。 展开更多
关键词 数值计算 并行计算 巷道 破坏 岩层运动并行计算系统
在线阅读 下载PDF
A reliability model to predict failure behaviour of overlying strata in groundwater-rich coal mine
5
作者 Ruirui Li Xiaowei Hou +3 位作者 Luwang Chen Yingxin Wang Fuyou Huang Lanting Wang 《International Journal of Coal Science & Technology》 2025年第4期174-190,共17页
Coal mining in groundwater-rich coal fields will trigger failure of overlying strata,resulting in the formation of water-conducting fracture zone(WCFZ)and potentially leading to water-inrush accidents.In this study,a ... Coal mining in groundwater-rich coal fields will trigger failure of overlying strata,resulting in the formation of water-conducting fracture zone(WCFZ)and potentially leading to water-inrush accidents.In this study,a reliability model with consideration of spatial variability and uncertainty of strength parameters was proposed to predict the failure behaviour of overlying strata during coal mining in groundwater-rich coalfields.Rock strength parameters,including cohesion,internal friction angle,uniaxial tensile strength,and softening coefficient,are treated as random variables to determine the rock failure uncertainty.The experimental results of these geomechanical parameters at different positions are interpolated by the Kriging interpolation method.Spatially,the interpolated values are arranged as the average value of each random variable to demonstrate their autocorrelation.Furthermore,based on Mohr–Coulomb yield criterion,a performance function is deduced to calculate the failure probabilities of overburden rocks to evaluate the spatial scale of WCFZ.As a typical case,the failure features of adjacent overlying strata of No.7121 mining face in Qidong Coal Mine is analyzed.The results show that the risks of water-inrush are high when the mining face advances to 260–380 m and 1120–1240 m,which aligns with both field monitoring results and borehole observation results.The proposed model holds significant implications for prevention of water-inrush accidents in groundwater-rich coal mines. 展开更多
关键词 Water-conducting fracture zone Overlying strata failure Particle failure probability Spatial variability Water-induced effect
在线阅读 下载PDF
深部岩层动力灾害防控基本原理与工程学 被引量:1
6
作者 谭云亮 杨生龙 +3 位作者 刘学生 范德源 李学斌 王宇 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2026年第1期202-221,共20页
深部煤炭开采已成为必然,研究深部岩层动力灾害发生机理、防控原理及工程技术,对于保障煤矿安全生产、践行煤炭托底保供国家要求具有重要意义。首先,探讨了工作面推进方向覆岩、侧空覆岩、断层切割覆岩3种典型条件下其运动致灾动力学过... 深部煤炭开采已成为必然,研究深部岩层动力灾害发生机理、防控原理及工程技术,对于保障煤矿安全生产、践行煤炭托底保供国家要求具有重要意义。首先,探讨了工作面推进方向覆岩、侧空覆岩、断层切割覆岩3种典型条件下其运动致灾动力学过程,构建了覆岩结构力学模型,解答了覆岩运动诱发巷道动力冲击的力学机制。然后,基于深部岩层结构的复杂性、致灾特征的多样性,提出了岩层空间结构全尺度调控方法,揭示了从巷道围岩局部卸压到区域岩层改性全尺度卸压力学原理。最后,阐明了以覆岩结构改性、上行卸压开采、煤层弱化、煤柱宽度设计、高预应力支护为主要内容的灾害防控基本原理,并开展了多项防治工程实践。实践结果表明,麦垛山煤矿水压致裂后围岩变形量减小了44.61%~46.53%,枣泉煤矿大直径钻孔卸压后煤体位移降低了68.24%~77.78%,大安山煤矿高强吸能支护后两帮变形量减小了62.5%,上行卸压开采和多参量智能化监测预警平台分别在忻州窑矿和新巨龙煤矿取得了成功应用。 展开更多
关键词 动力灾害 岩层结构 力学模型 全尺度防控 工程实践
在线阅读 下载PDF
Experimental investigation on the stability of shield tunnel excavation face in upper loose and lower dense water-rich strata
7
作者 Pengfei LI Chuang WANG +3 位作者 Xiaopu CUI Qing XU Zhaoguo GE Shaohua LI 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 2025年第5期471-491,共21页
Maintaining the stability of the excavation face is key for ensuring the safety of underwater shield tunnel construction.However,the majority of current studies on the stability of excavation face focus on the homogen... Maintaining the stability of the excavation face is key for ensuring the safety of underwater shield tunnel construction.However,the majority of current studies on the stability of excavation face focus on the homogeneous strata,with limited research conducted on the upper loose and lower dense strata.Active instability tests are conducted in this study,in concert with the digital image correlation(DIC)technique,to investigate the effects of different water pressure ratios in upper loose and lower dense water-rich strata.The accuracy of these model tests is verified using numerical simulations.The results indicate that as water pressure ratio decreases,there is an increase in both the peak displacement of surface settlement and the seepage path range of water ahead of the excavation face expands.In contrast,decreasing water pressure ratio will break the limit equilibrium state of the strata faster,cause the earth pressure on the cutterhead to change more rapidly,and increase the instability range of the strata. 展开更多
关键词 Shield tunnel Upper loose and lower dense strata Excavation face stability Water pressure ratio
原文传递
实用矿山压力控制理论研究进展与突破的重点
8
作者 宋振骐 郝建 +2 位作者 蒋宇静 李恩来 边华 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2026年第1期1-26,共26页
与岩层运动有关的重大灾害在煤矿事故灾害中占主导地位,建立并完善矿山压力控制理论是控制相关灾害的基础。在回顾矿山压力理论发展历程的基础上,总结凝练了以上覆岩层运动为中心的“实用矿山压力控制理论”的内涵,从理论、技术、装备... 与岩层运动有关的重大灾害在煤矿事故灾害中占主导地位,建立并完善矿山压力控制理论是控制相关灾害的基础。在回顾矿山压力理论发展历程的基础上,总结凝练了以上覆岩层运动为中心的“实用矿山压力控制理论”的内涵,从理论、技术、装备方面总结了实用矿山压力控制理论的突破。在理论方面:构建了显示覆岩运动和支承压力分布发展变化规律的采场动态结构力学模型,确定不同采动条件下模型的动态发展规律;建立了两个应力场理论,揭示了内应力场实现的条件;构建了以位态方程为核心的工作面顶板控制力学模型,建立了工作面顶板控制(支架受力)与岩梁位态之间的关系。在装备方面:研发了三维相似材料模拟试验台、矿压机械模拟试验台等装备,实现了矿山岩层运动规律和支承压力分布规律反演模拟;研制了大量程(200~300 mm)、高精度(0.01 mm)顶板动态仪等监测仪器,形成了岩层动态成套监测装备和平台;搭建了覆岩运动仿真模拟系统,将力学模型以计算机的形式进行展示,实现了矿山压力的仿真与决策。在技术方面:提出了井下岩层动态观测技术,实现了基本顶来压预测预报;提出小煤柱沿空掘巷技术,将回采巷道布置在稳定的内应力场中,成功控制了传统大煤柱护巷诱发的冲击地压、瓦斯突出等动力灾害。最后,凝练了该理论的思维内核,兼具哲学战略性、功能导向性、效果实用性及风险回避性,并指出理论应重点突破的五大前沿方向为采动条件极端化、岩层运动调控化、采动应力调控化、矿山压力利用化与无为化。 展开更多
关键词 矿山压力 岩层运动 支承压力 顶板控制 位态
在线阅读 下载PDF
满都拉-铜川-涪陵超长宽角反射/折射地震剖面:多元盆山耦合基底起伏与矿产资源效应
9
作者 滕吉文 赵金仁 +5 位作者 徐涛 白志明 范振宇 闫雅芬 宋向辉 马策军 《地球物理学报》 北大核心 2026年第3期1155-1174,共20页
满都拉-铜川-涪陵超长宽角反射/折射地震剖面全长1700 km,自北向南穿越阴山造山带、鄂尔多斯盆地、秦岭造山带直抵四川盆地南缘等多元盆山体系.该剖面的上地壳速度结构成像结果厘定了:(1)秦岭-大巴造山带属同一基底,盆-山地带基底起伏... 满都拉-铜川-涪陵超长宽角反射/折射地震剖面全长1700 km,自北向南穿越阴山造山带、鄂尔多斯盆地、秦岭造山带直抵四川盆地南缘等多元盆山体系.该剖面的上地壳速度结构成像结果厘定了:(1)秦岭-大巴造山带属同一基底,盆-山地带基底起伏强烈、有序,系多元盆-山相串的耦合链;(2)剖面所经过的两大盆地发育断裂切割较深的凹陷沉积,其结晶基底深度可达4.0~6.0 km(鄂尔多斯盆地)及6.0~10.0 km(四川盆地);(3)剖面经过的两造山带为成矿带,两沉积盆地为油气的成藏、成储区(或富集区). 展开更多
关键词 超长剖面 盆山耦合 沉积地层 结晶基底起伏 矿产资源和能源
在线阅读 下载PDF
鄂尔多斯盆地西部青石峁地区断裂体系特征及油气地质意义
10
作者 韩兴刚 张园园 +5 位作者 王龙 冯敏 褚景文 王艳 刘晓文 刘宗堡 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2026年第1期27-36,共10页
近年来长庆油田已在鄂尔多斯盆地西部构造活动强烈且发育多期断裂的青石峁地区发现了千亿方大气田,研究断裂体系特征对明确气藏富集规律具有重要意义。基于三维地震解释成果,开展断层几何学特征与运动学特征分析,对鄂尔多斯盆地西部青... 近年来长庆油田已在鄂尔多斯盆地西部构造活动强烈且发育多期断裂的青石峁地区发现了千亿方大气田,研究断裂体系特征对明确气藏富集规律具有重要意义。基于三维地震解释成果,开展断层几何学特征与运动学特征分析,对鄂尔多斯盆地西部青石峁地区的断裂体系类型与活动期次进行研究,进而探讨了气藏成藏时期不同类型断裂体系的油气地质意义。结果表明:青石峁地区以上古生界底面角度不整合为界,划分为上下2套构造层;识别出5套断裂体系并划分出3个构造活动时期,其中SN向张性断裂体系主要在加里东期—海西期活动、NWW向雁列状断裂体系与NW向帚状断裂体系主要在印支期活动,SN向压性断裂体系与NEE向张性断裂体系主要在燕山期—喜马拉雅期活动;根据断裂活动期次和气藏成藏时期的匹配关系,明确了加里东期—海西期断裂为控圈断裂,印支期断裂为输导断裂,喜马拉雅期断裂为调整断裂。研究成果可为鄂尔多斯盆地深层气藏的勘探开发提供理论依据。 展开更多
关键词 断裂特征 断裂体系 构造层 构造活动时期 油气地质意义 青石峁地区 鄂尔多斯盆地
在线阅读 下载PDF
关键域充填协同地下气化复采浅层难采遗煤的科学内涵
11
作者 冯国瑞 李剑 +3 位作者 白锦文 邵明仁 王喆 王鹏 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期387-402,共16页
我国煤矿残采区内遗存大量难采煤炭资源(后文简称“遗煤”),浅层遗煤储量可观且开采价值巨大,安全回收能够助力我国煤炭资源持续供给;同时,遗煤长期滞留易自燃,威胁环境安全且难以处置。因此,基于绿色开采和科学开采学术思想,结合充填... 我国煤矿残采区内遗存大量难采煤炭资源(后文简称“遗煤”),浅层遗煤储量可观且开采价值巨大,安全回收能够助力我国煤炭资源持续供给;同时,遗煤长期滞留易自燃,威胁环境安全且难以处置。因此,基于绿色开采和科学开采学术思想,结合充填开采和煤炭地下气化开采工艺,提出了一种关键域充填协同地下气化复采浅层难采遗煤的技术构想。该技术体系通过遗煤地下气化关键域全过程识别、充填材料优选及结构设计、遗煤地下气化空间重构、遗煤资源地下气化复采、复采区监测及充填综合调控等步骤,实现遗煤资源的安全低碳高效开采。关键域充填协同地下气化复采浅层难采遗煤需要解决四大关键科学问题:遗煤赋存空间煤岩失稳破坏特征及关键域判别原理、关键域充填材料热损伤机制及耐高温机理、遗煤地下气化煤岩充结构体承载-渗流特性及失稳机理、关键域充填结构设计及参数优化准则等。关键域充填协同地下气化复采浅层难采遗煤面临的四大关键技术包括:残采区关键域多参量识别技术、关键域充填材料优选技术、遗煤地下气化燃空区链式灾变模拟技术、关键域充填协同地下气化“充填-气化”参数调控技术等。关键域充填协同地下气化复采浅层难采遗煤需要完成的研究内容有:残采区关键域精准判别与充填位置科学确定、关键域充填材料优选与结构设计、遗煤地下气化分布式燃空区失稳特征与灾变机理、关键域充填协同地下气化复采岩层稳定性控制方法等。该技术有望同步实现浅层难采遗煤回收和矿山固废再利用,推动煤炭地下气化和岩层控制技术的发展,保障我国的能源供给安全。 展开更多
关键词 残采区 遗留煤炭资源 煤炭地下气化 关键域充填 岩层控制
在线阅读 下载PDF
从离层注浆到覆岩隔离注浆充填的创新与发展
12
作者 许家林 轩大洋 +1 位作者 李建 王秉龙 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期209-223,共15页
建筑物压煤开采一直是困扰煤矿的重大技术难题,为了解决我国这一问题,20世纪80年代开始在近10个煤矿开展了离层注浆减沉试验,取得了一定效果,但由于其实际减沉率达不到建筑物保护的要求,通过离层注浆开采建筑物压煤的技术可行性受到质... 建筑物压煤开采一直是困扰煤矿的重大技术难题,为了解决我国这一问题,20世纪80年代开始在近10个煤矿开展了离层注浆减沉试验,取得了一定效果,但由于其实际减沉率达不到建筑物保护的要求,通过离层注浆开采建筑物压煤的技术可行性受到质疑而逐渐被弃用。基于岩层控制的关键层理论和全柱状学术思想研发的覆岩隔离注浆充填技术,2009年率先在淮北矿区成功应用,解决了建筑物压煤开采的难题,应用范围、规模、领域不断扩大。当前,覆岩隔离注浆充填热度有增无减,为促进行业技术健康发展,有必要科学回顾、全面审视发展历程,清晰厘定理论、技术层面的差异,系统论述覆岩隔离注浆充填在理论、技术、实践等方面的创新。在原理层面,鲜明地将技术实质由离层注浆的“寻找离层”扭转到隔离注浆的“压实注浆”,坚定了正确的指导思想与理论方向。从采动覆岩卸荷膨胀累积效应审视发现,离层受到抑制作用,最大量通常小于采高的10%,有些条件下甚至没有,离层注浆将重心放在“离层空间”并加以灌注,实践证明其充填量少、注采比小,难以阻止关键层破断下沉,这是离层注浆减沉效果不及预期的根本原因。覆岩隔离注浆的压实注浆方法,变被动“寻找离层”为主动“挖掘空间”,通过注浆压力的“托上压下”作用,在关键层破断前将其下部卸荷膨胀岩层重新压实,从而产生可注浆充填空间,大幅提高注采比,在采空区中部形成压实支撑体,对关键层结构产生支撑并保持长期稳定性。在原理创新的基础上,从技术层面攻克了往哪注、注多少、怎么注等3方面难题,将压实注浆由抽象理论转化为工艺方法。在注浆层位方面,创新提出了主层位概念,从根本上确保了注浆充填的控沉效果;通过基于关键层位置的裂隙带高度预计等理论方法的运用,确保了注浆充填隔离层的安全性;尤其是在全柱状学术思想的指导下,针对薄基岩厚松散层条件下覆岩结构由基岩关键层向松散层拱结构转移,覆岩隔离注浆的层位也由基岩进化到松散层底界,并取得了实践创新。围绕充填量与注采比的关键技术问题,从理论上阐明了充填物料由固相浆材到液态浆体再到压实固结的过程,进而根据岩层移动规律确定了充填体在空间上呈梯台状的赋存形态,并提出了考虑岩体碎胀与地表沉陷的注采比计算式,回答了能够注多少以及需要注多少的问题,彻底颠覆了以离层量预计充填量的认知。进而,提出了以注采匹配为核心的注浆控制技术,使压实注浆转化为可控的导向注浆,从源头保障了减沉效果;加之注浆钻孔布置等系列设计方法,与钻孔压力、密度、流量参数监测调控的运用,实现了采动黑箱地层中钻孔注浆的长周期健康运行,以及地表沉陷控制效果的稳定性。在系列理论与关键技术支撑下,覆岩隔离注浆将注采比提高到50%以上,地表下沉系数控制在0.1以下,满足了建筑物保护的要求,实现了村庄不搬迁开采(减沉),以及百万吨级煤基固废的综合利用(减排)、含水层保护(减漏)和矿震防治(减震)。发展方向是,针对煤矿固废充填材料不足和“双碳”目标,将CO_(2)作为注浆充填材料,达到减沉、减排、减漏、减震、减碳的“一注五减”效果,实现煤炭资源绿色开采与低碳利用。 展开更多
关键词 覆岩隔离注浆充填 卸荷膨胀累积效应 全柱状 关键层 绿色开采
在线阅读 下载PDF
基于非均匀渗透率和气水相渗时变的超深层裂缝性致密砂岩气藏数值模拟方法
13
作者 汪如军 陈东 +7 位作者 代力 程时清 李健 任兴南 张宁涛 王福荣 汪洋 杨世龙 《天然气工业》 北大核心 2026年第1期96-104,共9页
超深层裂缝性致密砂岩气藏采用常规数值模拟方法无法考虑其开发过程中储层物性(如孔隙度)空间非均质性对渗透率下降程度的影响以及气水相渗特征的时变效应,进而影响了产能、见水情况预测的准确性。为此,考虑了超深层裂缝性有水气藏基质... 超深层裂缝性致密砂岩气藏采用常规数值模拟方法无法考虑其开发过程中储层物性(如孔隙度)空间非均质性对渗透率下降程度的影响以及气水相渗特征的时变效应,进而影响了产能、见水情况预测的准确性。为此,考虑了超深层裂缝性有水气藏基质和裂缝非均匀渗透率时变效应和气水相渗时变效应,进一步表征了基质和裂缝渗透率变化程度与储层物性之间的关联以及气藏水侵过程中气水两相流动能力的变化;然后基于投影嵌入式离散裂缝,建立了超深层裂缝性致密砂岩气藏时变数值模拟方法。研究结果表明:①考虑基质和裂缝非均匀渗透率变化,总体上渗透率非均匀下降的幅度比常规均匀下降幅度要小;②数值模拟获得的日产气量和累计产气量均高于均匀渗透率变化,反映基质和裂缝渗透率非均匀下降方式更合理;③考虑气水相渗时变的数值模拟计算表明,边水沿裂缝侵入特征更加明显,向产气井窜进速度加快,气井见水时间提前,稳产时间缩短,产气量降低。结论认为,基于非均匀渗透率和气水相渗时变提出的数值模拟方法能够更好地拟合实际历史数据,证实了该方法的可靠性与实用性,该认识为超深层裂缝性致密砂岩气藏的高效开发提供了强有力的理论和技术支撑。 展开更多
关键词 超深层 裂缝性致密砂岩 非均匀渗透率变化 气水相渗时变 投影嵌入式离散裂缝模型 数值模拟
在线阅读 下载PDF
采动覆岩破断运动与地表沉陷智能监控进展与展望
14
作者 黄庆享 李星亮 郭强 《西安科技大学学报》 北大核心 2026年第1期1-14,共14页
为探究采动覆岩破断与地表沉陷的内在关联机制,理清采动覆岩破断运动与地表沉陷智能监控领域从经典理论向智能监控技术的演进脉络,围绕覆岩结构演化、地表沉陷响应机制及监测手段,从理论模型、监测技术以及预测方法等方面,对典型研究成... 为探究采动覆岩破断与地表沉陷的内在关联机制,理清采动覆岩破断运动与地表沉陷智能监控领域从经典理论向智能监控技术的演进脉络,围绕覆岩结构演化、地表沉陷响应机制及监测手段,从理论模型、监测技术以及预测方法等方面,对典型研究成果进行系统梳理及综合评述,分析不同研究范式的内在联系与发展逻辑。结果表明:以“砌体梁”与“关键层”为代表的经典理论,揭示了覆岩破断的宏观控制机制,奠定了岩层控制的理论基础;而以InSAR、UAV测绘、DFOS、微震监测等技术为核心的“空-天-地”一体化监测体系,进一步实现了对覆岩破断规律与地表沉陷过程的动态精细化表征;上述理论与技术的进步,推动着当前研究范式从单一机理分析向多源数据融合驱动的转变,其预测模型亦从传统经验公式向物理机理与数据驱动相融合的智能模型演进;构建“感知-认知-决策”一体化的智能监控理论与技术体系,是实现矿区安全与生态协同控制的必然趋势,未来研究应着力多源异构数据融合、多物理场耦合致灾机理等技术瓶颈,并构建基于数字孪生的智能决策系统,为矿山精准开采与生态保护提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 覆岩破断 地表沉陷 岩层控制 多源数据融合 数字孪生 智能监控
在线阅读 下载PDF
抽水蓄能电站上水库全强风化地层灌浆技术研究
15
作者 黄斌彩 吴秋华 +4 位作者 甘炜 徐松 方雷 马宏岩 谢森华 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第4期158-165,185,共9页
常规灌浆工艺在对抽水蓄能电站上水库全强风化花岗岩地层进行防渗处理时易出现塌孔、漏浆、不起压等问题,处理难度极大。相较常规灌浆工艺,频压灌浆工艺能够根据被灌地层特性和灌浆反馈情况无级调整灌浆压力与进浆流量,可避免低强度地... 常规灌浆工艺在对抽水蓄能电站上水库全强风化花岗岩地层进行防渗处理时易出现塌孔、漏浆、不起压等问题,处理难度极大。相较常规灌浆工艺,频压灌浆工艺能够根据被灌地层特性和灌浆反馈情况无级调整灌浆压力与进浆流量,可避免低强度地层在浆液作用下发生过度劈裂而出现漏浆、浆液扩散距离不可控、耗浆量大等问题。为了探究频压灌浆技术在全强风化地层的防渗处理效果,以某在建抽水蓄能电站上水库全强风化花岗岩地层为研究对象,对比分析了灌浆工艺(恒压灌浆法和频压灌浆法)、灌浆孔距(60、120、180 cm)、灌浆材料(纯水泥浆液和水泥膨润土混和浆液)对此类地层灌浆防渗效果的影响。现场试验结果显示,频压灌浆处理后的全强风化地层渗透系数数量级从10^(-3)降低到10^(-5),防渗能力极大提高,表明该工艺对全强风化地层进行防渗处理具有可行性,可望部分或全部替代传统的防渗墙方案,从而简化防渗处理,节省工程造价,减少地层开挖量。研究成果可供全强风化地层进行灌浆加固时参考。 展开更多
关键词 全强风化花岗岩地层 灌浆技术 抽水蓄能电站上水库 防渗处理
在线阅读 下载PDF
煤系地层钻进仿真响应特征及其在岩性智能识别中的应用
16
作者 王勃 王乃川 +4 位作者 孙华超 曾林峰 徐晓阳 谢刘俊 张德伟 《煤炭学报》 北大核心 2026年第2期1423-1439,共17页
煤矿井下复杂施工环境导致超前钻探中钻具响应与岩性映射关系通常难以直接建立,制约岩性识别精度。针对此问题,构建了聚晶金刚石复合片(PDC)钻头-钻杆破岩仿真模型,揭示了不同钻进条件下钻具对复合岩层的响应特征:固定钻速,提升转速会... 煤矿井下复杂施工环境导致超前钻探中钻具响应与岩性映射关系通常难以直接建立,制约岩性识别精度。针对此问题,构建了聚晶金刚石复合片(PDC)钻头-钻杆破岩仿真模型,揭示了不同钻进条件下钻具对复合岩层的响应特征:固定钻速,提升转速会使钻头扭矩降低且波动减弱,而钻压波动相对稳定;固定转速,提升钻速会使钻压与扭矩同步升高。钻杆三轴向振动加速度随转速增大而增大,随钻速增大呈先减小后增大趋势。在岩性界面处,上述参数呈现突变特征,表明多参数联合可作为岩性识别特征。基于此,提出了一种融合双向长短期记忆网络(BiLSTM)、注意力机制与KAN(Kolmogorov-Arnold Network)的岩性识别模型——BiLSTM-Att-KAN,以KAN替代BiLSTM模型中多层感知机(MLP)分类器,突破MLP因使用Sigmoid/Rectified Linear Unit(ReLU)等固定激活函数导致的非线性映射局限,可提高复杂岩性识别精度。利用仿真数据和实际数据进行模型测试,结果表明:BiLSTM-Att-KAN在仿真数据集上的识别准确率达91.64%,优于K近邻、随机森林等传统分类模型,提升幅度7.00%~22.08%;在实际训练钻孔数据测试集与独立测试数据上的准确率分别为86.81%和85.28%,验证了模型有效性,可为煤系地层岩性识别提供技术支撑。 展开更多
关键词 煤系地层 岩性识别 PDC钻头-钻杆 有限元仿真 BiLSTM-Att-KAN
在线阅读 下载PDF
陆相页岩沉积学: 岩相古地理研究的思考
17
作者 朱如凯 张天舒 万力 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期68-86,共19页
全球116个盆地157套富有机质页岩层系页岩油技术可采资源量约为2512亿吨,国外以海相页岩层系为主,国内以湖相页岩层系为主。页岩油富集层评价与岩相古地理分布密切相关,基于露头、岩心和地球物理的定量化数据是湖相页岩层系岩相古地理... 全球116个盆地157套富有机质页岩层系页岩油技术可采资源量约为2512亿吨,国外以海相页岩层系为主,国内以湖相页岩层系为主。页岩油富集层评价与岩相古地理分布密切相关,基于露头、岩心和地球物理的定量化数据是湖相页岩层系岩相古地理编图的基础;时空尺度、单因素、理论模式是湖相页岩层系岩相古地理编图的核心要素。页岩纹层研究新进展为岩相古地理研究提供反映沉积环境的单因素及其表征方法,不同页岩纹层储集性和页岩油赋存状态差异大,以纹层组合和页岩微相进行编图是发展趋势。未来研究应针对湖相页岩层系岩相与有机质分布的非均质性特点,重点关注等时格架下的富有机质页岩分布规律、矿物—有机质复合颗粒的表征、标准化微相模式和沉积过程模拟与智能化编图等研究方向;需结合现代沉积、沉积过程物理和数值模拟、有机岩石学和生物标志物等研究成果,重新认识湖相页岩层系沉积微相和有机质富集机理,建立符合细粒沉积物搬运—沉积规律、古地貌、生物演化特点的新沉积模式;综合“反演”和“正演”方法,运用人工智能技术,结合页岩油甜点评价关键参数,开展不同类型纹层组合时空分布规律的定量化评价预测和智能化分析编图,精细刻画湖相页岩层系岩相古地理分布,指导页岩油富集区/段优选。 展开更多
关键词 湖相页岩层系 细粒沉积岩 岩相古地理 陆相页岩沉积学 页岩油
在线阅读 下载PDF
盾构改良黏土流变特性与界面降黏试验
18
作者 张涛 袁哲 +4 位作者 毕研超 邓荣杰 于辰雨 李树忱 万泽恩 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第3期491-506,共16页
为解决当盾构穿越高黏性地层出现刀盘结泥饼与堵塞时,传统开舱高压水清理、单一化学改良等处理手段存在的作业风险高、地层适配性差的问题,提出一种界面降黏技术,通过“电场驱动+化学调控”耦合作用降低黏土-金属界面黏附力,开展界面降... 为解决当盾构穿越高黏性地层出现刀盘结泥饼与堵塞时,传统开舱高压水清理、单一化学改良等处理手段存在的作业风险高、地层适配性差的问题,提出一种界面降黏技术,通过“电场驱动+化学调控”耦合作用降低黏土-金属界面黏附力,开展界面降黏试验。依托济南地铁工程项目,采用4种黏粒质量分数土样(纳基膨润土、高岭土、标准石英砂)模拟工程现场黏性地层,选用Tec Soil-210NF泡沫剂与Tec Soil-260AC抗黏剂作为化学改良剂,通过倾斜板界面降黏试验、改良渣土流变试验及电-化协同渗透试验,分析电压、改良剂质量分数及土样类型对降黏效果的影响。试验结果表明:1)抗黏剂与泡沫剂配合比0.3、质量分数3%、协同电压5 V时,黏土-金属界面黏附力降低效果最显著,黏土脱离金属时间最短,能耗与降黏效果达到最佳平衡;2)改良剂性能受质量分数与温度影响显著,在3%质量分数、0.3配合比条件下半衰期表现最优,高温环境会使改良剂发泡倍率上升,但半衰期随之缩短;3)改良剂掺入比在3%~6%降黏效果显著,当掺入比超过6%后,降黏效果趋于饱和。该界面降黏技术相较传统单一改良方法电渗效率大幅提升,其通过电场加速孔隙水迁移形成润滑水膜,结合改良剂的电荷中和与空间位阻作用破坏黏土絮凝结构,实现了降黏效果的协同提升,同时有效降低了能耗。 展开更多
关键词 黏性地层 盾构堵塞 渣土改良 电渗透 界面降黏
在线阅读 下载PDF
岩质地层浅埋隧道拱顶塌落机制的上限分析
19
作者 路德春 刘伟城 +1 位作者 许敬叔 杜修力 《北京工业大学学报》 北大核心 2026年第1期84-96,共13页
拱顶稳定性始终是隧道与地下工程领域的一个关键问题。为了明确埋深比与地层强度参数等对拱顶稳定性与潜在塌落范围的影响规律,基于广义Hoek-Brown(generalized Hoek-Brown,GHB)强度准则,构建了岩质地层中不同截面形式隧道拱顶塌落分析... 拱顶稳定性始终是隧道与地下工程领域的一个关键问题。为了明确埋深比与地层强度参数等对拱顶稳定性与潜在塌落范围的影响规律,基于广义Hoek-Brown(generalized Hoek-Brown,GHB)强度准则,构建了岩质地层中不同截面形式隧道拱顶塌落分析模型。通过能量平衡方程的建立与求解,获得描述隧道拱顶稳定性的不同目标函数解答。通过优化求解,确定浅埋与深埋隧道拱顶塌落模型的界限埋深比。研究结果表明:地质强度参数(geological strength index,GSI)的增大可显著提高隧道拱顶稳定性,而岩体软硬程度参数mi的影响须结合埋深比以及地层强度参数等综合加以确定。区别于矩形隧道,埋深比的增加将使圆形隧道的拱顶稳定性呈现先降低而后增加并最终趋于稳定的规律。界限埋深比随岩体软硬程度参数mi的增加而不断减小,随GSI的增加先减小而后增大;相比于矩形隧道,圆形隧道更易形成完整的塌落拱。研究内容可为隧道工程初步设计提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 岩质地层 拱顶稳定性 极限分析法 界限埋深比 广义Hoek-Brown准则
在线阅读 下载PDF
深部采动覆岩结构多尺度演化致灾机理与智能防控技术研究进展
20
作者 刘学生 张顺 +3 位作者 谭云亮 白尚玉 范德源 杨生龙 《中国矿业》 北大核心 2026年第3期1-26,共26页
深部煤炭资源开发是我国能源安全的重要保障,但随着开采深度增加,采动覆岩结构演化诱发的动力灾害日益凸显,成为制约安全高效开采的核心难题之一。本文围绕结构演化-致灾机理-主动防控-智能防控主线,系统梳理了深部采动覆岩结构多尺度... 深部煤炭资源开发是我国能源安全的重要保障,但随着开采深度增加,采动覆岩结构演化诱发的动力灾害日益凸显,成为制约安全高效开采的核心难题之一。本文围绕结构演化-致灾机理-主动防控-智能防控主线,系统梳理了深部采动覆岩结构多尺度演化特征、跨尺度联动机制、典型灾变模式及其防控技术的研究进展,并提出面向智能决策的新型防控范式。首先,从工程系统尺度与工程结构尺度双重视角,揭示了覆岩结构“高低位联动、动静载耦合”的时空演化规律,阐明工程系统尺度高位关键层破断主导、工程结构尺度损伤区响应的跨尺度联动机制,建立了涵盖“工程系统-工程结构-材料损伤”三层次的动力学分析框架。其次,将结构失稳致灾的力学本质归纳为“能量驱动-损伤积累-失稳判据”链式过程,解析了动载触发型、静载突变型与复合渐进型三类典型灾变模式及其相互转化规律,指出现有单尺度、纯力学失稳判据在刻画跨尺度耦合与多场效应时的局限性。在此基础上,系统总结以源头卸压与宏观结构调控及围岩承载结构强化为核心的主动防控技术体系,涵盖覆岩结构主动弱化、开采工艺优化、局部应力场调控、高预应力吸能支护等关键技术,并指出其在机理透明性、多场感知融合性、调控协同性等方面面临的关键瓶颈。进而,面向深部复杂开采条件,提出“感知-分析-决策-控制”一体化智能防控新范式,重点论述基于多源信息融合的透明化感知、物理信息数字孪生的动态化推演、深度强化学习的自适应调控等技术路径。以麦垛山煤矿130607深部工作面为工程背景,构建了集高位覆岩定向水力压裂、煤层大直径钻孔卸压、多源数据融合智能预警于一体的协同防控体系,工程实践验证了智能防控体系的有效性。本文旨在为深部采动覆岩动力灾害的精准防控与智能决策提供系统的理论参照与技术指引。 展开更多
关键词 深部开采 覆岩结构演化 跨尺度联动机制 致灾机理 智能防控
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 250 下一页 到第
使用帮助 返回顶部