国家自然科学基金(51074160)
- 作品数：12 被引量：234H指数：8
- 相关作者：程远平王立国王亮陈向军周红星更多>>
- 相关机构：中国矿业大学河南理工大学中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划河南省科技攻关计划更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 突出煤层相向掘进工作面合理停掘距离研究被引量：6
- 2015年
- 为避免突出煤层相向掘进的工作面前方应力叠加造成动力灾害，分别实测和模拟了永红煤矿相向掘进的工作面前方采动应力影响区。实测结果表明：永红煤矿掘进工作面前方采动影响区范围为5～7m，掘进工作面后方采动影响区范围为8～9m，单巷掘进引起的采动影响区范围为13～16m；数值模拟结果显示：两相向掘进的工作间距20m时，工作面之间移动支承压力出现叠加；两掘进工作面相距37．5、50m时，掘进工作面前方的煤柱处于弹性状态，前方煤柱上的移动支承应力无叠加现象，但相距37．5m比50m的煤柱宽度少了12．5m的原岩应力区。综合实测和数值模拟结果及永红煤矿实际，工作面相向掘进停掘的合理间距选为50m，因为此时2个工作面均未处于对方集中应力影响范围内，且工作面之间还具有12．5m的原岩应力区，能够保证工作面安全掘进。
- 陈向军王鹏李建兵
- 关键词：突出煤层
- 突出煤层穿层钻孔群增透增流作用机制被引量：16
- 2011年
- 为提高突出煤层的预抽瓦斯效果,提出了穿层钻孔群增透增流技术,研究了其增透增流作用机制.研究结果表明,穿层钻孔群排出煤体,内部含瓦斯煤体卸压、膨胀、变形,裂隙扩展、贯通、扩容,渗透性平均可提高150倍.裂隙系统深入煤体内部,变相延伸了钻孔长度,瓦斯流动模式发生根本性的改变,抽采流量平均可提高4倍.
- 周红星程远平刘洪永郭品坤王立国
- 关键词：突出煤层穿层钻孔
- 含瓦斯煤岩体采动致裂特性及其对卸压变形的影响被引量：10
- 2011年
- 为了研究瓦斯压力对采动煤岩体卸压变形的影响,在FLAC平台上采用应变软化本构关系和"先加载后卸压"的方式,研究了不同瓦斯压力及围压条件下采动煤岩体的卸压致裂特性及其对卸压变形的影响。模拟结果表明:煤岩损伤破坏应力的峰值及所对应的轴向应变、应力峰后下降幅度随瓦斯压力的增加而减小,其力学特征由脆性逐渐向塑性过渡;瓦斯压力的增加使煤岩承载能力下降,并由于在有效应力空间中应力水平的提高而使拉伸破坏提前发生;随着瓦斯压力的升高,上覆煤岩采动煤岩卸压变形量、致裂破坏区不断增大,致裂特征更加明显,采动卸压范围、应力集中峰值及其距煤柱边界的距离也增大。因此,当煤层瓦斯压力较高时,瓦斯压力对采动煤岩体卸压变形的影响不能忽略。
- 刘洪永程远平陈海栋刘清泉孔胜利
- 关键词：瓦斯压力FLAC
- 天然CO_2注入煤层驱替CH_4运移路径上煤体化学结构变化
- 2013年
- 以窑街煤田天然CO2注入煤层并驱替煤层CH4为研究背景,通过在距离CO2注入点不同距离处连续采取煤样,对系列煤样进行红外光谱分析,结果显示:红外光谱谱图波数在2 800～3 000、2 270～2 413、1 000～1 200 cm-1区域吸收峰值发生了不同程度的变化。又对2个煤矿的超临界CO2处理前后的煤样进行红外光谱分析,上述波数的吸收峰强度也发生变化,而且都是处理后的煤样吸收峰强度低一些,进一步证实超临界CO2在运移过程中确实能从煤基质中萃取了脂肪族芳香族碳氢化合物及一部分矿物质。
- 王立国李伟
- 关键词：红外光谱化学结构
- 淮北矿区煤层瓦斯含量直接测定法中有效取样时间研究被引量：17
- 2013年
- 为了解取样时间对瓦斯含量直接测定法中损失量推算准确性的影响,论文采用物理模拟直接法,以实验室测定的祁南3煤层和7煤层解吸性能为依据,采用Barrer公式进行损失量的推算。结果表明:推算损失量与实际损失量的误差和读数时间间隔的对数成正比,随解吸初期线性测点个数的减少而减小,瓦斯解吸初期线性测点个数建议选为4-10个。将实际损失量、推算损失量的差值与直接法测定结果的比值控制在10%以内时,有效取样时间与瓦斯压力呈线性关系,且随着压力的增大,取样时间应减小。
- 姜海纳程远平安丰华
- 关键词：瓦斯含量
- 赵口断层对煤层瓦斯赋存的控制作用被引量：8
- 2013年
- 引用经典的Anderson断层模式分析了正断层形成的应力状态,在此基础上分析了正断层两盘的裂隙发育情况,以安徽淮北童亭煤矿边界断层赵口断层为研究背景,通过7#煤层瓦斯压力的测定及回采工作面瓦斯涌出量统计分析,越靠近赵口断层瓦斯压力及瓦斯涌出量越小,验证了赵口断层对7#煤层瓦斯赋存的控制作用,并通过瓦斯涌出量反推7#煤层的瓦斯压力,采用多项式回归的方法对3个区域瓦斯压力进行预测,测压结果也验证了相关的预测。
- 王立国程远平王亮李伟
- 关键词：正断层瓦斯赋存瓦斯涌出地质构造
- 突出煤层穿层钻孔孔群增透技术及应用被引量：49
- 2011年
- 研究了穿层钻孔孔群增透的作用原理,阐述了突出煤层穿层钻孔孔群增透技术及工艺。研究表明,在突出煤层采取穿层钻孔孔群增透瓦斯抽采技术,利用煤体的"自突"特性排出煤体,孔群范围剩余煤体卸压、膨胀变形,裂隙系统扩展、贯通,透气性平均提高150倍,单孔平均瓦斯流量提高4倍,显著提高瓦斯抽采效率。
- 周红星程远平刘洪永郭品坤王立国
- 关键词：突出煤层穿层钻孔增透
- 地质因素对煤层瓦斯赋存影响的研究被引量：48
- 2011年
- 为研究地质因素对煤层瓦斯赋存的影响,针对淮北矿区石台煤矿3煤层,采用瓦斯地质块段划分的方法,以井田内主要断层和天然焦区为界,把3煤层划分为3个独立的地质块段,分区对不同地质块段内地质因素对煤层瓦斯赋存规律进行研究,分析褶皱构造、断裂构造及岩浆侵蚀等对煤层瓦斯压力和瓦斯涌出量的影响。结果表明:地质构造对瓦斯保存和运移起到重要作用,岩浆岩侵入对石台煤矿3煤层煤与瓦斯突出的控制作用最为明显,地质块段的划分(分区管理)对地质构造复杂的高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井具有重要意义。
- 舒龙勇程远平王亮蒋静宇翟清伟孔胜利
- 关键词：地质构造岩浆侵入煤与瓦斯突出
- 祁南煤矿72^#煤层钻屑瓦斯解吸指标敏感性分析被引量：10
- 2012年
- 为了确定祁南煤矿72#煤层钻屑瓦斯解吸指标的敏感性,采用实验室实验和现场统计分析相结合的方法进行研究。通过实验室模拟现场测定指标,掌握钻屑瓦斯解吸指标与吸附平衡压力之间的关系,结合煤层区域预测指标(瓦斯压力)得到指标的参考临界值。以714运输巷为考察对象,采用现场实测方法研究指标的分布规律和相关性,并利用临界值迫近度法对敏感性进行定量分析,结果表明:在突出危险性预测和效果检验工作中,祁南煤矿72#煤层钻屑瓦斯解吸指标Δh2相对K1敏感性更高,可作为主要预测指标。
- 翟清伟程远平王亮周红星舒龙勇
- 关键词：敏感性
- 外加水分对煤中瓦斯解吸抑制作用试验研究被引量：50
- 2013年
- 为研究外加水分对瓦斯解吸的抑制作用,在自制的实验装置上对不同外加水分煤样瓦斯解吸过程进行了测试。结果表明:水分具有抑制煤层瓦斯解吸的作用,当煤样水分由0.05%增至8.39%时,最大解吸瓦斯量由12.525 mL/g降至4.284 mL/g,降低65.80%,初始瓦斯解吸速度由2.07 mL/(g·min)降至0.33 mL/(g·min),降低84.06%;外加水对煤的最大抑制瓦斯解吸率为42.48%;瓦斯解吸指标随水分的增加呈现对数式减小,增加煤层水分,能够有效降低煤层瓦斯解吸指标值,实验条件下,当水分含量大于5.19%时,钻屑瓦斯解吸指标K1值降至消突临界值0.5 mL/(g·min1/2)以下。研究表明:采用煤层注水的方法来降低和消除煤层瓦斯突出危险性是可行的。
- 陈向军程远平王林
- 关键词：瓦斯解吸指标
