主辦單位:煤炭科學研究總院出版傳媒集團、中國煤炭學會學術期刊工作委員會
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西安科技大學學報

期刊英文名:Journal of Xi'an University of Science and Technology

  《西安科技大學學報》,雙月刊,創刊于1981年,是由陜西省教育廳主管,西安科技大學主辦的,以礦業類為特色、兼顧理工學科各門類的,面向國內外發行的綜合性學術期刊。被中文核心期刊、中國科技核心期刊、RCCSE中國核心學術期刊等數據庫收錄。
  • 作者(Author):段國榮劉元會
    關鍵詞(KeyWords):含水層參數差異演化算法粒子群優化算法直線供水邊界

    摘要:差異演化-粒子群混合優化算法是利用差異演化算法變異粒子個體的歷史最優位置,保持種群多樣性,與粒子群優化算法相結合的一種混合優化算法。應用差異演化-粒子群混合優化算法分析直線供水邊界含水層抽水試驗數據確定含水層參數,并將該算法所得計算結果與其他方法的結果進行比較,分析待估參數的不同取值范圍對參數估計的影響,發現差異演化-粒子群混合優化算法能夠有效地確定含水層參數,且目標函數值更小,計算精度更高,可達到1.673 1×10-6;待估參數范圍的增大對差異演化-粒子群混合優化算法的收斂性影響較小,當待估參數取值范圍的上限擴大到原來的14倍時,收斂率高達97%,且得到目標函數值基本一致,由此可知,差異演化-粒子群混合優化算法對初值選取的敏感性低,尋優能力強,穩定性好。數值實驗結果表明:差異演化-粒子群混合優化算法有效地避免了粒子群優化算法所出現的早熟現象,是分析抽水試驗數據,確定含水層參數和計算觀測孔與虛擬映射井之間距離的有效方法。
  • 作者(Author):任濤馮斌張飛孫文
    關鍵詞(KeyWords):微球聚焦測井儀推靠系統運動學分析動力學仿真

    摘要:微球聚焦測井儀推靠系統是廣泛應用于石油測井領域內一種十分重要的輔助測井設備。隨著新時代背景下油田的測井作業要求,對測井推靠系統機構自身的運動及動力性能提出了更嚴格的要求。為準確掌握微球極板在測井作業過程中的貼壁情況,保證微球聚焦測井的順利,高效進行。現從推靠系統機構自身運動平穩性,機構初始傳動角,極板推靠力等方面出發,應用閉環矢量鏈法建立了推靠系統的運動及動力學數學模型與物理仿真模型,通過數值計算仿真與虛擬樣機仿真,對微球聚焦測井儀推靠系統的運動及動力性能進行研究,揭示推靠系統的運動及動力規律,校驗所建立模型的正確性,并為推靠系統結構設計及結構參數優化提供依據。
  • 作者(Author):昝麗娜
    關鍵詞(KeyWords):氨丙基三乙氧基硅烷γ-(23-環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷水解共縮聚物耐熱性能

    摘要:以氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)為原料,無水乙醇、丙酮、甲苯、四氫呋喃為溶劑,合成有機硅氧烷的縮聚物。采用核磁共振、紅外光譜對其結構進行表征,并以熱重分析對其耐熱性能進行評價。通過正交實驗,探討了單體摩爾配比、反應溫度、酸濃度、水量和溶劑對縮聚物產率和特性粘度的影響,得到最優工藝:當單體摩爾比為1∶9,反應溫度為75℃,酸濃度為1.5 mol/L,水用量為1 mol,有機溶劑為丙酮時,合成的有機硅氧烷縮聚物達到最佳的產率和特性粘度,水解得到的硅醇發生了交聯,形成網狀結構,耐熱等級為147.結果表明,合成有機硅氧烷縮聚物時,溶劑種類及其極性的影響可忽略;水量對產率影響顯著,合理的水量可有效提高聚硅氧烷縮聚物產量;單體配比是控制特性粘度的關鍵因素。
  • 作者(Author):田超田一涵
    關鍵詞(KeyWords):極化場矢量相位角時空關系圓極化線極化

    摘要:均勻平面電磁波是無線通信、遙控遙測等無線信息工程中的傳輸媒介,是多種工程技術的核心環節。不同形式極化的電磁波場強矢量的時空關系,決定著平面電磁波的性質,在電磁波發射、接收、不同介質交界面處波的性質分析中,有著重要作用。對電磁波運動時,各種極化場量的時空機理這一根本關系,建立正確的概念,是充分發揮宏觀電磁場(波)在工程技術中功能的前提。電磁波場矢量有其特定運動方式,線極化波場矢量并非隨著時間上下起伏地運動,圓極化電磁波也不是隨著時間滾動著前進。波動方程E_msin(ωt-βz)能夠揭示電磁波運動的真實情況。通過對方程的數學分析,闡明了電磁波運動中極化場量的動、靜分布,以及它們的時、空相互關系,為運動中極化場量的時空結構,在嚴格的數學基礎上,展示了一個清晰的圖像。
  • 作者(Author):董玉瑩郝建軍牟永飛
    關鍵詞(KeyWords):磁感應通信超材料鐵氧體埋地式無線傳感器

    摘要:磁感應通信方式由于其傳播特性不受介質電學特性影響、無多徑效應、天線尺寸小等優點,非常適合在地層介質中或水下環境傳輸信號使用。然而其在近場衰減快的特點,也限制了傳輸距離。為增加通信距離,在Zhi Sun超材料天線模型的基礎上,提出了一種改進的小型超材料天線模型,即在螺旋線圈內部增加鐵氧體棒,隨后又對球形超材料殼內用弱磁材料進行了填充。用Comsol對此模型進行了仿真,并比較了大半徑線圈模型、大半徑鐵氧體模型、小半徑超材料模型以及改進的小半徑超材料模型在不同的填充物條件下接收端天線感應的磁場強度。仿真結果表明相同傳播距離條件下,改進的小半徑超材料天線方案的磁通信系統的接收端天線處的磁場強度最高;如果只對接收磁天線超材料殼內加填充材料而發送端天線殼內不加填充材料的情況下,改進的小型超材料天線模型的接收天線處耦合磁場強度相比大半徑的線圈模型時接收天線的磁耦合強度提高了約20 dB.
  • 作者(Author):李超林海飛成連華
    關鍵詞(KeyWords):科教耦合過程化調控機制評價指標

    摘要:為實現科教耦合過程化良性調控激增高教質量與人才能力,本研究以西部某礦業類高校為研究背景,采用現代信息理論,對科學研究與人才培養耦合后能力激增與信息熵的關系、科學研究與人才培養有效耦合蘊含的時間-空間-強度、知識創新與能力、獨立與關聯3種主要耦合特征進行了探討,嘗試建立具有顯示度與貢獻度的評價指標體系,通過實踐應用與效果評價證實了耦合激增整體與局部質量均取得顯著成效。研究證明:時間的持續性和強度的韌性的耦合提升是實現耦合度目標良性提升的關鍵指標,也是動力學機制發揮持續作用的基本前提,這為探索科教耦合過程調控與教育評價改革新思路提供了科學依據。
  • 作者(Author):劉曉峰梁積偉郭曉丹薛旭平
    關鍵詞(KeyWords):儲層非均質性沉積相長6油層組延安地區

    摘要:儲層的物性是影響油氣的聚集、儲存和開采的重要地質因素。通過巖芯薄片、測井曲線、鉆井資料等數據的統計分析,對延安地區延長組長6油層儲集層的層內、層間和平面的非均質性特征進行研究,進而確定儲層非均質性對油藏的形成及開發的影響。結果表明:延安地區長6儲層為三角洲前緣亞相,水下分流河道砂體為主要的儲油層,河道主體相對河道兩側非均質性較弱,儲層表現為低孔-低滲的特征,層內非均質性較強,以下細上粗的反韻律為主,層理較發育,泥質夾層和鈣質夾層為主要的層內夾層,滲透率表現為低孔-低滲的特征;儲層內部單砂層較多且不連續,分層系數較大,層間隔層較發育,層間非均質性較強;從平面非均質性來看,砂體以條狀、片狀為主,砂體整體連通性一般較好,水下分流河道砂體的非均質性較弱,分流間灣、河口壩和天然堤等砂體的非均質性較強。從單層砂體來看,長62分層系數最大,層間隔層最多,層間非均質性最強;長64整體砂厚較薄,有效砂巖密度最小,非均質性也較強。
  • 作者(Author):張晨李進步陳存良劉治恒張園園任戰利楊燕
    關鍵詞(KeyWords):蘇里格東南部古地貌恢復印模法殘厚法氣水分布特征

    摘要:綜合運用沉積古地質分析法、印模法、殘厚法等,對鄂爾多斯盆地蘇里格東南區前石炭紀巖溶微地貌特征進行研究,并結合實際生產數據對其氣水分布特征進行總結,發現研究區奧陶紀末巖溶古地貌形態表現為“西高東低、北高南低”的分布格局,發育2類二級古地貌單元和9類三級古地貌單元,其中巖溶斜坡為主體地貌單元,主要發育上斜坡、下斜坡、一級殘丘和二級殘丘,局部發育古洼地和古溝槽;研究區馬家溝組上組合氣水分布主要表現為西北部、東部及東南部地區富氣,中西部地區富水的特征。結果表明:綜合以本溪組頂部8#煤層為上基準面的石炭系印膜厚度、以K3標志層為下基準面的殘余厚度及其各自與平均厚度間的相對差值,可對研究區巖溶微地貌進行有效刻畫;古殘丘及上斜坡地區是有利天然氣富集高產區;水層、氣水同產層因受燕山期地層翹傾影響,多分布于研究區中西部古巖溶上斜坡地區;古洼地、古溝槽溶蝕淋濾作用較弱,雖不利于天然氣富集,但仍有少量低產氣井分布。
  • 作者(Author):趙華杰
    關鍵詞(KeyWords):采空區地質統計學礦山開采儲量動態管理

    摘要:采空區是固體礦產開采過程中已被開挖的所留下的采場、硐室等,采空區的儲量編錄是礦山儲量動態管理的基本要求,準確的儲量計算結果可有效指導礦山后續的生產工作,提高經濟效益,但目前國內各礦山大多采用簡單的幾何計算方法求取采空區儲量,無法準確、客觀地評估礦山的資源儲量情況,為了精確估算采空區儲量,以新疆某礦區為例,首先分析了適合建立采空區的三維模型方法,以及固體礦產儲量估算中采空區建模的2種方式:剖面法和中段法;建立模型后,將基于地質統計學建立的礦體三維模型和采空區模型進行布爾求交,根據切割后模型,體積加權計算采空區儲量;最后通過實例對比采空區和剖面法三維礦體模型求交結果的儲量信息,驗證了基于地質統計學計算儲量結果更為接近實際勘探儲量,這對于礦山的數字化動態管理,礦山開采具有指導意義。
  • 作者(Author):陳小東淮銀超丁黎王為林李偉黃瓊
    關鍵詞(KeyWords):頁巖氣儲層特征含氣量西加盆地

    摘要:西加盆地作為加拿大最重要頁巖氣產地,其中尤以泥盆紀頁巖最為著名,針對該頁巖氣儲層特征的研究對于頁巖氣富集規律研究、開發方案設計以及有利區優選意義重大。在巖心分析、測井識別、巖心觀察以及實驗室分析基礎上,采用薄片鑒定、XRD全巖分析、儲層物性分析、有機地球化學分析、含氣量測定以及頁巖三軸應力分析等手段,開展巖石學、礦物學、儲層物性、有機地球化學、含氣性以及巖石力學等頁巖氣儲層特征相關研究。研究結果表明目的頁巖氣儲層為灰色、黑灰色硅質、鈣質泥巖;骨架礦物為石英、方解石;孔隙類型則以裂縫、有機孔為主,巖心分析孔隙度為1.32-6.88%;總有機碳含量百分數為0.23%~8.37%;含氣量為0.76~2.95 m~3/t;頁巖的靜態楊氏模量與泊松比分別為32.4~41.2 GPa,0.24~0.28.表明西加盆地泥盆紀頁巖儲層具有脆性礦物含量高、物性良好、有機質成熟度高、含氣量高且易于壓裂的特點。綜合認為加拿大西加盆地泥盆系頁巖氣儲層具有很好的勘探開發潛力。
  • 作者(Author):樊琪李紅霞李曉棟
    關鍵詞(KeyWords):巷道全長黏結錨桿滲流作用圍巖強化彈塑性分析

    摘要:為研究滲流作用下全長黏結錨桿支護巷道圍巖應力與位移分布,通過將巷道圍巖視為均勻、連續的多孔介質,錨桿對圍巖的支護反力與滲流作用力轉化為圓形巷道軸對稱徑向體積力并同時作用于應力場,考慮錨桿對圍巖參數的強化,建立力學模型,采用彈塑性分析方法,推導了圍巖應力與位移彈性解析解和基于Mohr-Coulomb屈服準則的塑性解析解,求得巷道圍巖塑性區半徑和洞壁位移表達式,在此基礎上可對理解滲流作用下錨桿支護巷道進行分析判斷。結果表明:本文計算的理論解與FLAC3D數值模擬結果相近,從而驗證了本文理論的合理性;通過算例,考慮滲流作用對塑性區范圍和洞壁位移影響更嚴重;錨桿長度和預緊力與塑性區范圍和洞壁位移成反相關關系,錨桿排距與塑性區范圍和洞壁位移成正相關關系。錨桿支護參數對支護效果更敏感。在相同的條件下,考慮滲流需要錨桿提供更大的錨固力。為避免滲流作用引起巷道失穩,可合理增大錨桿長度,縮小錨桿排距,增大錨桿預緊力。
  • 作者(Author):鄭學召趙炬張鐸郭軍
    關鍵詞(KeyWords):介電常數寬帶介電譜測試工業分析煤變質程度測試頻率

    摘要:為了研究煤的介電常數隨變質程度與測試頻率之間的關系,通過Concept 80寬帶介電譜測試系統測試在0.1~1.0 GHz頻段范圍內褐煤、長焰煤、氣煤、貧瘦煤和無煙煤的介電常數。結果表明:不同變質程度煤的介電常數隨測試頻率的增加先減小后增加,測試頻率在0.3 GHz左右時介電常數值最小,在1.0 GHz附近介電常數值最大;同一測試頻率下,貧瘦煤的介電常數最大,依次為褐煤、氣煤、長焰煤,無煙煤的介電常數最小。此外,通過5E-MAG6700全自動工業分析儀來研究煤介電常數隨變質程度的內在因素,可以發現,煤的水分含量、含碳量和灰分含量對其介電常數有一定的影響,但不是決定因素,以上結論對于超寬帶電磁波在煤層中傳播的實驗頻段選擇和對井下被困人員超寬帶雷達生命信息鉆孔探測具有一定指導意義。
  • 作者(Author):宋浩然林柏泉趙洋孔佳查偉
    關鍵詞(KeyWords):瓦斯抽采非均質性各向異性多場耦合數值模擬

    摘要:為提高深部煤層瓦斯抽采效率,研究抽采鉆孔周圍煤體的瓦斯滲流規律十分關鍵。文中基于煤體的各向異性和非均質性,考慮煤體應力變形場和瓦斯滲流場的交叉耦合作用,分析了煤層抽采中水力割縫鉆孔周圍瓦斯壓力以及滲透率的時空演化規律。結果表明:煤體的各向異性和非均質性影響割縫鉆孔周圍的瓦斯滲流規律。對于瓦斯壓力的變化,平行層理方向瓦斯壓力降幅大于垂直層理方向,抽采影響范圍分布呈現“橢圓形”,煤體各向異性表征明顯。對于滲透率的變化,平行層理方向的煤層滲透率高于垂直層理方向,抽采初期滲透率的增加幅度較快,隨后逐漸減緩,滲透率變化曲線呈現不規則“鋸齒形”,煤體非均質性表征明顯。將數值模擬結果與楊柳礦4~#鉆場瓦斯抽采的實際監測情況相互對比,現場實測的瓦斯抽采情況與模擬得到情況基本吻合,從而驗證了數值模擬的合理性及工程適用性。
  • 作者(Author):孫魁夏玉成李成陳建平方剛
    關鍵詞(KeyWords):地質資源與地質工程頂板水害疊加分析GI-變異系數法突水危險性評價

    摘要:為評價綜放開采條件下煤層頂板涌(突)水危險性,以焦坪礦區某井田為例,通過水質分析和導水裂隙帶發育高度分析相結合的方法,對礦井頂板涌(突)水水源進行了判定,同時在基于GI-變異系數法的含水層富水性分析,基于砂泥巖分布圖的離層發育危險性分析和基于裂采比的冒裂安全性分析的基礎上,通過疊加分析對頂板涌(突)水危險性進行了評價。結果表明:礦井頂板涌(突)水水源為白堊系下統洛河組下段砂巖裂隙潛水含水層水,以及發育在宜君組粗礫巖與直羅組頂部泥巖之間離層空間內的離層水。頂板涌(突)水危險的區域主要分布在井田中部和西部,其中中部的一、二盤區由于煤層采厚較大,導水裂隙帶突破洛河組底界的范圍較廣,頂板涌(突)水危險性最大,且存在局部離層強突水區;井田西部三、四盤區主要為頂板涌(突)水中等危險區;井田東北部五盤區,大部分區域為相對安全區,局部存在含水層突水中等危險區。
  • 作者(Author):徐剛金洪偉李樹剛郝萌
    關鍵詞(KeyWords):煤層滲透率堅固性系數水力壓裂瓦斯抽采

    摘要:針對煤層水力壓裂存在的盲目性和效果不確定性等焦點問題,首先以潞安礦區夏店煤礦為例,通過滲透性實驗研究了煤堅固性系數f值,煤體結構和滲透率之間的關系,構建了基于堅固性系數的煤層水力壓裂滲透率預測模型;然后在分析煤層水力壓裂增透機理的基礎上,研究了不同煤堅固性系數煤層水力壓裂的適用性。結果表明:煤體滲透率與堅固性系數f值的關系近似呈正態分布,存在某一確定的f_c值使煤滲透率最大;煤層水力壓裂的適用性與其堅固性系數大小有關,當壓裂前煤f值小于f_c值時,水力壓裂增透作用效果有限;當壓裂前煤f值大于f_c值時,壓裂后煤滲透率增加較多,增透效果較好,適用于井下水力壓裂技術的實施。工程應用結果與理論分析結果一致。
  • 作者(Author):張輝馬東民劉厚寧
    關鍵詞(KeyWords):潤濕性接觸角排采制度煤層氣

    摘要:采用室內測定煤的吸—疏水特征實驗、煤粉末浸透速度法實驗及煤-水溶液界面接觸角測定實驗,研究了大佛寺與胡家河井田4~#煤體潤濕性特征。實驗結果顯示,煤的吸—疏水特征實驗表現為整體胡家河4~#煤樣疏水速率高于大佛寺4~#煤樣;煤粉末浸透速度法實驗表現出大佛寺4~#煤樣潤濕高度一直處在胡家河之上;接觸角測定結果證明胡家河4~#煤樣的接觸角均大于大佛寺4~#煤樣。以上實驗結果均表明大佛寺4~#煤潤濕性要好于胡家河4~#煤。使用表面活性劑水溶液測定煤的接觸角揭示了胡家河4~#煤的潤濕性較大佛寺4~#煤更容易被改善。該項研究表明煤層氣井壓裂過程亦或是排采作業過程,對大佛寺4~#煤儲層進行改造要保證預留足夠長的時間,而胡家河煤層氣的開發要借鑒大佛寺的成功經驗,同時利用自身煤儲層易疏水優勢制定有利的排采制度;向壓裂液中加入適當表面活性劑改良煤體潤濕性,可以解決煤層氣開發過程中出現的壓裂液返排不徹底、前期排水時間過長等問題。
  • 作者(Author):馮潔侯恩科王蘇健
    關鍵詞(KeyWords):洛河組砂巖多源地學信息融合富水性釋水黃陵礦區

    摘要:針對黃陵礦區洛河組砂巖含水層富水不均一的問題,采用多源地學信息融合的方法,綜合沖洗液消耗量、脆弱性指數、構造3個影響因素,對洛河組砂巖富水性進行了分區;采用太沙基原理揭示了洛河組砂巖含水層的釋水機理,利用數值模擬研究煤層開采覆巖導水裂縫發育規律,總結洛河組砂巖釋水規律。結果表明:按照洛河組砂巖含水層富水性程度由大到小劃分為強、中等、弱3類區域,所占比例分別為0.99%,31.02%,0.23%,抽水試驗成果驗證了劃分結果的可靠性;洛河組砂巖含水層可分為積水靜儲量迅速釋放區—“突水危險源”與積水靜儲量暫緩釋放區—“突水可控區”。
  • 作者(Author):賀德佳張亞平姬長發張栓偉
    關鍵詞(KeyWords):微平板熱管數值模擬熱性能熱阻

    摘要:針對大功率集成設備的散熱瓶頸問題,建立了一種微熱管模塊數學模型,應用數值模擬方法研究不同加熱功率不同風速下的微熱管模塊熱性能。模擬結果表明微熱管基板表面的平均溫度比銅基板降低7~10℃.微熱管基板表面最大溫差在3℃以內,表明了微熱管在高熱流密度時能夠有效擴散集中熱源并具有優良均溫特性。分別分析加熱功率,空氣流速以及導熱翅片對微熱管模塊傳熱性能的影響特性,發現微熱管模塊在熱流密度180 W,空氣流速2.5 m·s-1以及導熱翅片20片時熱擴散性能達到最優。模擬表明該微熱管模塊能夠最大限度避免基板的熱應力集中,從而保證功率模塊的高效平穩運行。
  • 作者(Author):孫慶蘭田水承王艷
    關鍵詞(KeyWords):煤礦運輸險兆事件致因模型綜合防控安全管理

    摘要:運輸是煤礦生產中的重要一環,其順暢運行是煤礦安全生產的必要保證。險兆事件意味著運輸過程存在隱患,但若不及時整改,有可能導致運輸事故的發生,對煤礦安全生產造成嚴重干擾,而險兆事件的分析研究有利于積累相應的安全管理經驗,開展及時防控,從而預防事故的發生,因此探討運輸險兆事件影響因素并對其開展有針對性的防控管理勢在必行。論文首先構建煤礦運輸險兆事件致因模型,編制并發放調查問卷收集相關數據,運用SPSS 24.0及AMOS 21.0對數據及模型進行處理,數據進行信效度檢驗后,對模型進行修正及擬合處理。研究表明運輸設備系統、組織管理系統等因素對煤礦運輸事故的發生有較大影響,在此基礎上,建立煤礦運輸險兆事件綜合防控模型,提出設計完善的運輸險兆事件安全管理方案、控制不安全行為、加強設備技術及企業綜合管理、培育安全氛圍等相關對策,以防控煤礦運輸事故的發生。研究成果將對煤礦運輸險兆事件致因機理及煤礦運輸險兆事件防控管理研究提供一定的指導和借鑒意義。
  • 作者(Author):李曉艷靳曉華張朋寧世強楊偉利
    關鍵詞(KeyWords):安全時間管理安全思維安全行為執行力度

    摘要:為探尋時間管理對生產、生活中安全落實的重要意義,運用文獻分析法、歸納法和問卷調查法,研究了時間管理對安全執行力度的作用機理和模式。分析了時間管理的安全內涵和作用于安全執行方面的方式,構建出時間管理-安全管理-安全目標落地的結構模型、時間管理優先級模型和時間管理效能與安全管理執行間的博弈模型,提煉出時間管理在安全管理工作中體現出的8大特性和與之對應的8大功能,并陳述相關建議。結果表明,時間管理對安全管理執行力度波動具有一定正向推動作用,并促進了安全目標落地,能夠成為安全工作執行中的內在驅動力并有效引導安全管理工作傾向于安全性。
  • 作者(Author):程健維施宇
    關鍵詞(KeyWords):可燃可爆性氣體氣體爆炸事故氣體爆炸性判定氣體爆炸事故風險辨識及防控集約化應急救援

    摘要:國民生產中許多行業,如礦業、化工及民用燃氣等領域,涉及到大量可燃可爆性氣體的管理與使用。這些氣體成為企業的第一大生產安全隱患,一旦失控發生爆炸事故,將給企業帶來嚴重的后果。可燃可爆性氣體的危險判定及風險預測一直是當前安全生產的重點內容。文中總結了國內外常用的各種氣體爆炸性判定方法,在此基礎上分析了各種方法的優缺點。結合現代化安全生產的要求,可以發現未來技術的發展趨勢一定向監測實時物聯化、數據判斷智能化、決策支持科學化的方向發展。針對目前現有各種技術發展的離散化局面,提出了以“實時監測-科學預測-智能決策”為核心思路的氣體爆炸風險辨識及防控平臺的構建設想。可以在提高企業生產安全工作集約化程度的同時,提升安全管理水平、同時保障事故發生時的應急救援效果,具備廣闊的應用前景。
  • 作者(Author):張天軍陳佳偉武振虎李宏斌蔣興科彭文清龐明坤
    關鍵詞(KeyWords):骨架配比軸向壓縮位移滲透率有效孔隙通道

    摘要:基于軸向壓縮位移控制法,利用破碎巖體滲透試驗系統,測試了破碎煤樣在采用單級嵌擠骨架和級配嵌擠骨架2種配比方式下,承壓過程中的滲透特性。結果表明:級配嵌擠骨架煤樣壓縮過程中,隨著20~25 mm含量的增高,滲透率出現明顯的平穩變化階段,說明大煤樣顆粒對骨架具有顯著的支撐作用,造成煤樣內部有效孔隙通道保持平穩;以5~10 mm為主的單級配嵌擠骨架其滲透率遠小于其他3組,說明小顆粒煤樣對較大煤樣顆粒之間的空隙具有良好的充填作用;2種配比方式下,孔壓梯度與滲流速度兩者之間的二次擬合系數都高達0.94以上,說明煤樣壓實滲流過程中都滿足Forchheimer方程;通過建立的物理模型發現煤樣壓縮過程中存在側向約束阻力,其值隨軸向壓縮位移、滲透壓的增大而增大。
  • 作者(Author):單鵬飛來興平崔峰曹建濤
    關鍵詞(KeyWords):急傾斜煤層頂板弱化方案優化電磁輻射微震

    摘要:急傾斜煤層采空區頂板易出現大范圍懸頂及突發性垮落,誘發動力災害,現場采用電磁輻射儀與微震監測,評價原有采空區頂板弱化方案實施效果,并探究水力致裂與切頂爆破耦合弱化方案的可行性,優化弱化方案的工序及參數,分析優化方案實施效果及經濟效益。研究表明:原有方案中電磁輻射最大值已超過100 mV,煤巖破碎程度較低;耦合弱化方案簡化施工流程,電磁輻射平均幅值僅為17.0 mV,耦合弱化方案顯著削弱了頂板應力集中;改變了頂板能量存儲釋放方式,煤巖微震事件數以Ⅲ,Ⅳ級別事件為主,降低了發生動力性災害的幾率。優化方案實施后,工作面平均月推進量較以往增幅84%,平均單月產量增幅131.2%,工作面平均回采率提升至48.82%,最大單日回采率83.59%,百米實施成本僅為原方案成本的58.96%.研究成果為烏東煤礦動力災害防控提供重要理論依據。

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