主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
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西安科技大学学报

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

  《西安科技大学学报》,双月刊,创刊于1981年,是由陕西省教育厅主管,西安科技大学主办的,以矿业类为特色、兼顾理工学科各门类的,面向国内外发行的综合性学术期刊。被中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊等数据库收录。
  • 作者(Author):段国荣刘元会
    关键词(KeyWords):含水层参数差异演化算法粒子群优化算法直线供水边界

    摘要:差异演化-粒子群混合优化算法是利用差异演化算法变异粒子个体的历史最优位置,保持种群多样性,与粒子群优化算法相结合的一种混合优化算法。应用差异演化-粒子群混合优化算法分析直线供水边界含水层抽水试验数据确定含水层参数,并将该算法所得计算结果与其他方法的结果进行比较,分析待估参数的不同取值范围对参数估计的影响,发现差异演化-粒子群混合优化算法能够有效地确定含水层参数,且目标函数值更小,计算精度更高,可达到1.673 1×10-6;待估参数范围的增大对差异演化-粒子群混合优化算法的收敛性影响较小,当待估参数取值范围的上限扩大到原来的14倍时,收敛率高达97%,且得到目标函数值基本一致,由此可知,差异演化-粒子群混合优化算法对初值选取的敏感性低,寻优能力强,稳定性好。数值实验结果表明:差异演化-粒子群混合优化算法有效地避免了粒子群优化算法所出现的早熟现象,是分析抽水试验数据,确定含水层参数和计算观测孔与虚拟映射井之间距离的有效方法。
  • 作者(Author):任涛冯斌张飞孙文
    关键词(KeyWords):微球聚焦测井仪推靠系统运动学分析动力学仿真

    摘要:微球聚焦测井仪推靠系统是广泛应用于石油测井领域内一种十分重要的辅助测井设备。随着新时代背景下油田的测井作业要求,对测井推靠系统机构自身的运动及动力性能提出了更严格的要求。为准确掌握微球极板在测井作业过程中的贴壁情况,保证微球聚焦测井的顺利,高效进行。现从推靠系统机构自身运动平稳性,机构初始传动角,极板推靠力等方面出发,应用闭环矢量链法建立了推靠系统的运动及动力学数学模型与物理仿真模型,通过数值计算仿真与虚拟样机仿真,对微球聚焦测井仪推靠系统的运动及动力性能进行研究,揭示推靠系统的运动及动力规律,校验所建立模型的正确性,并为推靠系统结构设计及结构参数优化提供依据。
  • 作者(Author):昝丽娜
    关键词(KeyWords):氨丙基三乙氧基硅烷γ-(23-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷水解共缩聚物耐热性能

    摘要:以氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料,无水乙醇、丙酮、甲苯、四氢呋喃为溶剂,合成有机硅氧烷的缩聚物。采用核磁共振、红外光谱对其结构进行表征,并以热重分析对其耐热性能进行评价。通过正交实验,探讨了单体摩尔配比、反应温度、酸浓度、水量和溶剂对缩聚物产率和特性粘度的影响,得到最优工艺:当单体摩尔比为1∶9,反应温度为75℃,酸浓度为1.5 mol/L,水用量为1 mol,有机溶剂为丙酮时,合成的有机硅氧烷缩聚物达到最佳的产率和特性粘度,水解得到的硅醇发生了交联,形成网状结构,耐热等级为147.结果表明,合成有机硅氧烷缩聚物时,溶剂种类及其极性的影响可忽略;水量对产率影响显著,合理的水量可有效提高聚硅氧烷缩聚物产量;单体配比是控制特性粘度的关键因素。
  • 作者(Author):田超田一涵
    关键词(KeyWords):极化场矢量相位角时空关系圆极化线极化

    摘要:均匀平面电磁波是无线通信、遥控遥测等无线信息工程中的传输媒介,是多种工程技术的核心环节。不同形式极化的电磁波场强矢量的时空关系,决定着平面电磁波的性质,在电磁波发射、接收、不同介质交界面处波的性质分析中,有着重要作用。对电磁波运动时,各种极化场量的时空机理这一根本关系,建立正确的概念,是充分发挥宏观电磁场(波)在工程技术中功能的前提。电磁波场矢量有其特定运动方式,线极化波场矢量并非随着时间上下起伏地运动,圆极化电磁波也不是随着时间滚动着前进。波动方程E_msin(ωt-βz)能够揭示电磁波运动的真实情况。通过对方程的数学分析,阐明了电磁波运动中极化场量的动、静分布,以及它们的时、空相互关系,为运动中极化场量的时空结构,在严格的数学基础上,展示了一个清晰的图像。
  • 作者(Author):董玉莹郝建军牟永飞
    关键词(KeyWords):磁感应通信超材料铁氧体埋地式无线传感器

    摘要:磁感应通信方式由于其传播特性不受介质电学特性影响、无多径效应、天线尺寸小等优点,非常适合在地层介质中或水下环境传输信号使用。然而其在近场衰减快的特点,也限制了传输距离。为增加通信距离,在Zhi Sun超材料天线模型的基础上,提出了一种改进的小型超材料天线模型,即在螺旋线圈内部增加铁氧体棒,随后又对球形超材料壳内用弱磁材料进行了填充。用Comsol对此模型进行了仿真,并比较了大半径线圈模型、大半径铁氧体模型、小半径超材料模型以及改进的小半径超材料模型在不同的填充物条件下接收端天线感应的磁场强度。仿真结果表明相同传播距离条件下,改进的小半径超材料天线方案的磁通信系统的接收端天线处的磁场强度最高;如果只对接收磁天线超材料壳内加填充材料而发送端天线壳内不加填充材料的情况下,改进的小型超材料天线模型的接收天线处耦合磁场强度相比大半径的线圈模型时接收天线的磁耦合强度提高了约20 dB.
  • 作者(Author):李超林海飞成连华
    关键词(KeyWords):科教耦合过程化调控机制评价指标

    摘要:为实现科教耦合过程化良性调控激增高教质量与人才能力,本研究以西部某矿业类高校为研究背景,采用现代信息理论,对科学研究与人才培养耦合后能力激增与信息熵的关系、科学研究与人才培养有效耦合蕴含的时间-空间-强度、知识创新与能力、独立与关联3种主要耦合特征进行了探讨,尝试建立具有显示度与贡献度的评价指标体系,通过实践应用与效果评价证实了耦合激增整体与局部质量均取得显著成效。研究证明:时间的持续性和强度的韧性的耦合提升是实现耦合度目标良性提升的关键指标,也是动力学机制发挥持续作用的基本前提,这为探索科教耦合过程调控与教育评价改革新思路提供了科学依据。
  • 作者(Author):刘晓峰梁积伟郭晓丹薛旭平
    关键词(KeyWords):储层非均质性沉积相长6油层组延安地区

    摘要:储层的物性是影响油气的聚集、储存和开采的重要地质因素。通过岩芯薄片、测井曲线、钻井资料等数据的统计分析,对延安地区延长组长6油层储集层的层内、层间和平面的非均质性特征进行研究,进而确定储层非均质性对油藏的形成及开发的影响。结果表明:延安地区长6储层为三角洲前缘亚相,水下分流河道砂体为主要的储油层,河道主体相对河道两侧非均质性较弱,储层表现为低孔-低渗的特征,层内非均质性较强,以下细上粗的反韵律为主,层理较发育,泥质夹层和钙质夹层为主要的层内夹层,渗透率表现为低孔-低渗的特征;储层内部单砂层较多且不连续,分层系数较大,层间隔层较发育,层间非均质性较强;从平面非均质性来看,砂体以条状、片状为主,砂体整体连通性一般较好,水下分流河道砂体的非均质性较弱,分流间湾、河口坝和天然堤等砂体的非均质性较强。从单层砂体来看,长62分层系数最大,层间隔层最多,层间非均质性最强;长64整体砂厚较薄,有效砂岩密度最小,非均质性也较强。
  • 作者(Author):张晨李进步陈存良刘治恒张园园任战利杨燕
    关键词(KeyWords):苏里格东南部古地貌恢复印模法残厚法气水分布特征

    摘要:综合运用沉积古地质分析法、印模法、残厚法等,对鄂尔多斯盆地苏里格东南区前石炭纪岩溶微地貌特征进行研究,并结合实际生产数据对其气水分布特征进行总结,发现研究区奥陶纪末岩溶古地貌形态表现为“西高东低、北高南低”的分布格局,发育2类二级古地貌单元和9类三级古地貌单元,其中岩溶斜坡为主体地貌单元,主要发育上斜坡、下斜坡、一级残丘和二级残丘,局部发育古洼地和古沟槽;研究区马家沟组上组合气水分布主要表现为西北部、东部及东南部地区富气,中西部地区富水的特征。结果表明:综合以本溪组顶部8#煤层为上基准面的石炭系印膜厚度、以K3标志层为下基准面的残余厚度及其各自与平均厚度间的相对差值,可对研究区岩溶微地貌进行有效刻画;古残丘及上斜坡地区是有利天然气富集高产区;水层、气水同产层因受燕山期地层翘倾影响,多分布于研究区中西部古岩溶上斜坡地区;古洼地、古沟槽溶蚀淋滤作用较弱,虽不利于天然气富集,但仍有少量低产气井分布。
  • 作者(Author):赵华杰
    关键词(KeyWords):采空区地质统计学矿山开采储量动态管理

    摘要:采空区是固体矿产开采过程中已被开挖的所留下的采场、硐室等,采空区的储量编录是矿山储量动态管理的基本要求,准确的储量计算结果可有效指导矿山后续的生产工作,提高经济效益,但目前国内各矿山大多采用简单的几何计算方法求取采空区储量,无法准确、客观地评估矿山的资源储量情况,为了精确估算采空区储量,以新疆某矿区为例,首先分析了适合建立采空区的三维模型方法,以及固体矿产储量估算中采空区建模的2种方式:剖面法和中段法;建立模型后,将基于地质统计学建立的矿体三维模型和采空区模型进行布尔求交,根据切割后模型,体积加权计算采空区储量;最后通过实例对比采空区和剖面法三维矿体模型求交结果的储量信息,验证了基于地质统计学计算储量结果更为接近实际勘探储量,这对于矿山的数字化动态管理,矿山开采具有指导意义。
  • 作者(Author):陈小东淮银超丁黎王为林李伟黄琼
    关键词(KeyWords):页岩气储层特征含气量西加盆地

    摘要:西加盆地作为加拿大最重要页岩气产地,其中尤以泥盆纪页岩最为著名,针对该页岩气储层特征的研究对于页岩气富集规律研究、开发方案设计以及有利区优选意义重大。在岩心分析、测井识别、岩心观察以及实验室分析基础上,采用薄片鉴定、XRD全岩分析、储层物性分析、有机地球化学分析、含气量测定以及页岩三轴应力分析等手段,开展岩石学、矿物学、储层物性、有机地球化学、含气性以及岩石力学等页岩气储层特征相关研究。研究结果表明目的页岩气储层为灰色、黑灰色硅质、钙质泥岩;骨架矿物为石英、方解石;孔隙类型则以裂缝、有机孔为主,岩心分析孔隙度为1.32-6.88%;总有机碳含量百分数为0.23%~8.37%;含气量为0.76~2.95 m~3/t;页岩的静态杨氏模量与泊松比分别为32.4~41.2 GPa,0.24~0.28.表明西加盆地泥盆纪页岩储层具有脆性矿物含量高、物性良好、有机质成熟度高、含气量高且易于压裂的特点。综合认为加拿大西加盆地泥盆系页岩气储层具有很好的勘探开发潜力。
  • 作者(Author):樊琪李红霞李晓栋
    关键词(KeyWords):巷道全长黏结锚杆渗流作用围岩强化弹塑性分析

    摘要:为研究渗流作用下全长黏结锚杆支护巷道围岩应力与位移分布,通过将巷道围岩视为均匀、连续的多孔介质,锚杆对围岩的支护反力与渗流作用力转化为圆形巷道轴对称径向体积力并同时作用于应力场,考虑锚杆对围岩参数的强化,建立力学模型,采用弹塑性分析方法,推导了围岩应力与位移弹性解析解和基于Mohr-Coulomb屈服准则的塑性解析解,求得巷道围岩塑性区半径和洞壁位移表达式,在此基础上可对理解渗流作用下锚杆支护巷道进行分析判断。结果表明:本文计算的理论解与FLAC3D数值模拟结果相近,从而验证了本文理论的合理性;通过算例,考虑渗流作用对塑性区范围和洞壁位移影响更严重;锚杆长度和预紧力与塑性区范围和洞壁位移成反相关关系,锚杆排距与塑性区范围和洞壁位移成正相关关系。锚杆支护参数对支护效果更敏感。在相同的条件下,考虑渗流需要锚杆提供更大的锚固力。为避免渗流作用引起巷道失稳,可合理增大锚杆长度,缩小锚杆排距,增大锚杆预紧力。
  • 作者(Author):郑学召赵炬张铎郭军
    关键词(KeyWords):介电常数宽带介电谱测试工业分析煤变质程度测试频率

    摘要:为了研究煤的介电常数随变质程度与测试频率之间的关系,通过Concept 80宽带介电谱测试系统测试在0.1~1.0 GHz频段范围内褐煤、长焰煤、气煤、贫瘦煤和无烟煤的介电常数。结果表明:不同变质程度煤的介电常数随测试频率的增加先减小后增加,测试频率在0.3 GHz左右时介电常数值最小,在1.0 GHz附近介电常数值最大;同一测试频率下,贫瘦煤的介电常数最大,依次为褐煤、气煤、长焰煤,无烟煤的介电常数最小。此外,通过5E-MAG6700全自动工业分析仪来研究煤介电常数随变质程度的内在因素,可以发现,煤的水分含量、含碳量和灰分含量对其介电常数有一定的影响,但不是决定因素,以上结论对于超宽带电磁波在煤层中传播的实验频段选择和对井下被困人员超宽带雷达生命信息钻孔探测具有一定指导意义。
  • 作者(Author):宋浩然林柏泉赵洋孔佳查伟
    关键词(KeyWords):瓦斯抽采非均质性各向异性多场耦合数值模拟

    摘要:为提高深部煤层瓦斯抽采效率,研究抽采钻孔周围煤体的瓦斯渗流规律十分关键。文中基于煤体的各向异性和非均质性,考虑煤体应力变形场和瓦斯渗流场的交叉耦合作用,分析了煤层抽采中水力割缝钻孔周围瓦斯压力以及渗透率的时空演化规律。结果表明:煤体的各向异性和非均质性影响割缝钻孔周围的瓦斯渗流规律。对于瓦斯压力的变化,平行层理方向瓦斯压力降幅大于垂直层理方向,抽采影响范围分布呈现“椭圆形”,煤体各向异性表征明显。对于渗透率的变化,平行层理方向的煤层渗透率高于垂直层理方向,抽采初期渗透率的增加幅度较快,随后逐渐减缓,渗透率变化曲线呈现不规则“锯齿形”,煤体非均质性表征明显。将数值模拟结果与杨柳矿4~#钻场瓦斯抽采的实际监测情况相互对比,现场实测的瓦斯抽采情况与模拟得到情况基本吻合,从而验证了数值模拟的合理性及工程适用性。
  • 作者(Author):孙魁夏玉成李成陈建平方刚
    关键词(KeyWords):地质资源与地质工程顶板水害叠加分析GI-变异系数法突水危险性评价

    摘要:为评价综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性,以焦坪矿区某井田为例,通过水质分析和导水裂隙带发育高度分析相结合的方法,对矿井顶板涌(突)水水源进行了判定,同时在基于GI-变异系数法的含水层富水性分析,基于砂泥岩分布图的离层发育危险性分析和基于裂采比的冒裂安全性分析的基础上,通过叠加分析对顶板涌(突)水危险性进行了评价。结果表明:矿井顶板涌(突)水水源为白垩系下统洛河组下段砂岩裂隙潜水含水层水,以及发育在宜君组粗砾岩与直罗组顶部泥岩之间离层空间内的离层水。顶板涌(突)水危险的区域主要分布在井田中部和西部,其中中部的一、二盘区由于煤层采厚较大,导水裂隙带突破洛河组底界的范围较广,顶板涌(突)水危险性最大,且存在局部离层强突水区;井田西部三、四盘区主要为顶板涌(突)水中等危险区;井田东北部五盘区,大部分区域为相对安全区,局部存在含水层突水中等危险区。
  • 作者(Author):徐刚金洪伟李树刚郝萌
    关键词(KeyWords):煤层渗透率坚固性系数水力压裂瓦斯抽采

    摘要:针对煤层水力压裂存在的盲目性和效果不确定性等焦点问题,首先以潞安矿区夏店煤矿为例,通过渗透性实验研究了煤坚固性系数f值,煤体结构和渗透率之间的关系,构建了基于坚固性系数的煤层水力压裂渗透率预测模型;然后在分析煤层水力压裂增透机理的基础上,研究了不同煤坚固性系数煤层水力压裂的适用性。结果表明:煤体渗透率与坚固性系数f值的关系近似呈正态分布,存在某一确定的f_c值使煤渗透率最大;煤层水力压裂的适用性与其坚固性系数大小有关,当压裂前煤f值小于f_c值时,水力压裂增透作用效果有限;当压裂前煤f值大于f_c值时,压裂后煤渗透率增加较多,增透效果较好,适用于井下水力压裂技术的实施。工程应用结果与理论分析结果一致。
  • 作者(Author):张辉马东民刘厚宁
    关键词(KeyWords):润湿性接触角排采制度煤层气

    摘要:采用室内测定煤的吸—疏水特征实验、煤粉末浸透速度法实验及煤-水溶液界面接触角测定实验,研究了大佛寺与胡家河井田4~#煤体润湿性特征。实验结果显示,煤的吸—疏水特征实验表现为整体胡家河4~#煤样疏水速率高于大佛寺4~#煤样;煤粉末浸透速度法实验表现出大佛寺4~#煤样润湿高度一直处在胡家河之上;接触角测定结果证明胡家河4~#煤样的接触角均大于大佛寺4~#煤样。以上实验结果均表明大佛寺4~#煤润湿性要好于胡家河4~#煤。使用表面活性剂水溶液测定煤的接触角揭示了胡家河4~#煤的润湿性较大佛寺4~#煤更容易被改善。该项研究表明煤层气井压裂过程亦或是排采作业过程,对大佛寺4~#煤储层进行改造要保证预留足够长的时间,而胡家河煤层气的开发要借鉴大佛寺的成功经验,同时利用自身煤储层易疏水优势制定有利的排采制度;向压裂液中加入适当表面活性剂改良煤体润湿性,可以解决煤层气开发过程中出现的压裂液返排不彻底、前期排水时间过长等问题。
  • 作者(Author):冯洁侯恩科王苏健
    关键词(KeyWords):洛河组砂岩多源地学信息融合富水性释水黄陵矿区

    摘要:针对黄陵矿区洛河组砂岩含水层富水不均一的问题,采用多源地学信息融合的方法,综合冲洗液消耗量、脆弱性指数、构造3个影响因素,对洛河组砂岩富水性进行了分区;采用太沙基原理揭示了洛河组砂岩含水层的释水机理,利用数值模拟研究煤层开采覆岩导水裂缝发育规律,总结洛河组砂岩释水规律。结果表明:按照洛河组砂岩含水层富水性程度由大到小划分为强、中等、弱3类区域,所占比例分别为0.99%,31.02%,0.23%,抽水试验成果验证了划分结果的可靠性;洛河组砂岩含水层可分为积水静储量迅速释放区—“突水危险源”与积水静储量暂缓释放区—“突水可控区”。
  • 作者(Author):贺德佳张亚平姬长发张栓伟
    关键词(KeyWords):微平板热管数值模拟热性能热阻

    摘要:针对大功率集成设备的散热瓶颈问题,建立了一种微热管模块数学模型,应用数值模拟方法研究不同加热功率不同风速下的微热管模块热性能。模拟结果表明微热管基板表面的平均温度比铜基板降低7~10℃.微热管基板表面最大温差在3℃以内,表明了微热管在高热流密度时能够有效扩散集中热源并具有优良均温特性。分别分析加热功率,空气流速以及导热翅片对微热管模块传热性能的影响特性,发现微热管模块在热流密度180 W,空气流速2.5 m·s-1以及导热翅片20片时热扩散性能达到最优。模拟表明该微热管模块能够最大限度避免基板的热应力集中,从而保证功率模块的高效平稳运行。
  • 作者(Author):孙庆兰田水承王艳
    关键词(KeyWords):煤矿运输险兆事件致因模型综合防控安全管理

    摘要:运输是煤矿生产中的重要一环,其顺畅运行是煤矿安全生产的必要保证。险兆事件意味着运输过程存在隐患,但若不及时整改,有可能导致运输事故的发生,对煤矿安全生产造成严重干扰,而险兆事件的分析研究有利于积累相应的安全管理经验,开展及时防控,从而预防事故的发生,因此探讨运输险兆事件影响因素并对其开展有针对性的防控管理势在必行。论文首先构建煤矿运输险兆事件致因模型,编制并发放调查问卷收集相关数据,运用SPSS 24.0及AMOS 21.0对数据及模型进行处理,数据进行信效度检验后,对模型进行修正及拟合处理。研究表明运输设备系统、组织管理系统等因素对煤矿运输事故的发生有较大影响,在此基础上,建立煤矿运输险兆事件综合防控模型,提出设计完善的运输险兆事件安全管理方案、控制不安全行为、加强设备技术及企业综合管理、培育安全氛围等相关对策,以防控煤矿运输事故的发生。研究成果将对煤矿运输险兆事件致因机理及煤矿运输险兆事件防控管理研究提供一定的指导和借鉴意义。
  • 作者(Author):李晓艳靳晓华张朋宁世强杨伟利
    关键词(KeyWords):安全时间管理安全思维安全行为执行力度

    摘要:为探寻时间管理对生产、生活中安全落实的重要意义,运用文献分析法、归纳法和问卷调查法,研究了时间管理对安全执行力度的作用机理和模式。分析了时间管理的安全内涵和作用于安全执行方面的方式,构建出时间管理-安全管理-安全目标落地的结构模型、时间管理优先级模型和时间管理效能与安全管理执行间的博弈模型,提炼出时间管理在安全管理工作中体现出的8大特性和与之对应的8大功能,并陈述相关建议。结果表明,时间管理对安全管理执行力度波动具有一定正向推动作用,并促进了安全目标落地,能够成为安全工作执行中的内在驱动力并有效引导安全管理工作倾向于安全性。
  • 作者(Author):程健维施宇
    关键词(KeyWords):可燃可爆性气体气体爆炸事故气体爆炸性判定气体爆炸事故风险辨识及防控集约化应急救援

    摘要:国民生产中许多行业,如矿业、化工及民用燃气等领域,涉及到大量可燃可爆性气体的管理与使用。这些气体成为企业的第一大生产安全隐患,一旦失控发生爆炸事故,将给企业带来严重的后果。可燃可爆性气体的危险判定及风险预测一直是当前安全生产的重点内容。文中总结了国内外常用的各种气体爆炸性判定方法,在此基础上分析了各种方法的优缺点。结合现代化安全生产的要求,可以发现未来技术的发展趋势一定向监测实时物联化、数据判断智能化、决策支持科学化的方向发展。针对目前现有各种技术发展的离散化局面,提出了以“实时监测-科学预测-智能决策”为核心思路的气体爆炸风险辨识及防控平台的构建设想。可以在提高企业生产安全工作集约化程度的同时,提升安全管理水平、同时保障事故发生时的应急救援效果,具备广阔的应用前景。
  • 作者(Author):张天军陈佳伟武振虎李宏斌蒋兴科彭文清庞明坤
    关键词(KeyWords):骨架配比轴向压缩位移渗透率有效孔隙通道

    摘要:基于轴向压缩位移控制法,利用破碎岩体渗透试验系统,测试了破碎煤样在采用单级嵌挤骨架和级配嵌挤骨架2种配比方式下,承压过程中的渗透特性。结果表明:级配嵌挤骨架煤样压缩过程中,随着20~25 mm含量的增高,渗透率出现明显的平稳变化阶段,说明大煤样颗粒对骨架具有显著的支撑作用,造成煤样内部有效孔隙通道保持平稳;以5~10 mm为主的单级配嵌挤骨架其渗透率远小于其他3组,说明小颗粒煤样对较大煤样颗粒之间的空隙具有良好的充填作用;2种配比方式下,孔压梯度与渗流速度两者之间的二次拟合系数都高达0.94以上,说明煤样压实渗流过程中都满足Forchheimer方程;通过建立的物理模型发现煤样压缩过程中存在侧向约束阻力,其值随轴向压缩位移、渗透压的增大而增大。
  • 作者(Author):单鹏飞来兴平崔峰曹建涛
    关键词(KeyWords):急倾斜煤层顶板弱化方案优化电磁辐射微震

    摘要:急倾斜煤层采空区顶板易出现大范围悬顶及突发性垮落,诱发动力灾害,现场采用电磁辐射仪与微震监测,评价原有采空区顶板弱化方案实施效果,并探究水力致裂与切顶爆破耦合弱化方案的可行性,优化弱化方案的工序及参数,分析优化方案实施效果及经济效益。研究表明:原有方案中电磁辐射最大值已超过100 mV,煤岩破碎程度较低;耦合弱化方案简化施工流程,电磁辐射平均幅值仅为17.0 mV,耦合弱化方案显著削弱了顶板应力集中;改变了顶板能量存储释放方式,煤岩微震事件数以Ⅲ,Ⅳ级别事件为主,降低了发生动力性灾害的几率。优化方案实施后,工作面平均月推进量较以往增幅84%,平均单月产量增幅131.2%,工作面平均回采率提升至48.82%,最大单日回采率83.59%,百米实施成本仅为原方案成本的58.96%.研究成果为乌东煤矿动力灾害防控提供重要理论依据。

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