杨森林
- 作品数：10 被引量：122H指数：5
- 供职机构：辽宁工程技术大学力学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 煤与瓦斯突出射流特征模拟实验装置
- 本实用新型属于煤矿中瓦斯监测用实验装置，特别涉及一种煤与瓦斯突出射流特征模拟实验装置，套筒（1）的上端螺纹连接上端盖（2），下端螺纹连接下端盖（3），在套筒（1）内与下端盖（3）装下压板（7），下压板（7）与套筒（1）之...
- 唐巨鹏李利萍潘一山杨森林李成全王亚林徐连满
- 文献传递
- 煤与瓦斯突出射流特征模拟实验装置
- 本发明属于煤矿中瓦斯监测用实验装置，特别涉及一种煤与瓦斯突出射流特征模拟实验装置，套筒（1）的上端螺纹连接上端盖（2），下端螺纹连接下端盖（3），在套筒（1）内与下端盖（3）装下压板（7），下压板（7）与套筒（1）之间装...
- 唐巨鹏李利萍潘一山杨森林李成全王亚林徐连满
- 三维应力下煤与瓦斯突出模拟试验研究被引量：38
- 2013年
- 煤与瓦斯突出实质是开采扰动下含瓦斯煤体在三维应力作用下突然发生的力学失稳破坏,严重威胁着煤矿安全生产。以典型高瓦斯矿井—阜新孙家湾煤矿突出煤粉压制而成的型煤为研究对象,利用自主研制的煤与瓦斯突出仪,进行煤层埋深-600 m,在轴压、围压、孔隙压三维应力条件下煤与瓦斯突出模拟试验,以探求煤与瓦斯突出规律。试验再现煤与瓦斯突出孔洞口小腔大、突出煤粉分布具有分选性等突出特征现象,验证煤与瓦斯突出模拟仪的可靠性。通过对试验结果分析,划分6个突出区域,得到以下新认识:突出煤粉质量分布具有区域性特征,存在煤粉质量极值区和均值区。突出试验现象表现为瓦斯–煤气固两相射流特征,为引入射流理论研究煤与瓦斯突出机制提供新思路。突出煤粉量极大值区域位于突出中远区,是瓦斯–煤气固两相射流突出破坏能量的耗散阶段区域。不同粒径突出煤粉分布具有明显的波动分布特性。煤粉质量极大值区以较小粒径煤粉为主,煤粉质量极小值区以较大粒径煤粉为主,突出末端区域以较小粒径煤粉为主。指出高压瓦斯是突出发生的动力源和煤体粉碎粉化的破坏源,煤与瓦斯突出能量释放具有波动性特征。试验结论对煤与瓦斯突出的机制认识具有重要参考价值。
- 唐巨鹏潘一山杨森林
- 关键词：采矿工程煤与瓦斯突出三维应力波动性
- 基于射流理论的瓦斯压力与突出参数关系研究被引量：7
- 2014年
- 随着深部开采,煤与瓦斯突出作为我国煤矿最严重的自然灾害,其发生频度和强度越来越大。瓦斯压力是煤与瓦斯突出的关键动力源之一,针对其作用机制还不太清楚的实际情况,基于现场观察到的突出射流特征,引入射流理论,建立了煤与瓦斯突出的射流力学模型,推导了瓦斯压力与突出速度和突出流量间的关系表达式,分析了煤体密度对突出的影响。利用自主研制的可实时改变轴压的围压和孔隙压的主动突出式煤与瓦斯突出模拟仪,试验模拟了不同煤层开采深度下,当轴压和围压一定时,随着瓦斯压力的增加,最终发生煤与瓦斯突出的过程,得到了瓦斯压力与煤层深度和突出强度间的关系。研究结果表明:瓦斯压力与含瓦斯煤体突出速度及流量间均呈幂指数增长规律,与煤层开采深度具有线性关系,与突出强度间具有幂指数关系。瓦斯压力随深度增大的幅度为0.01 MPa/m,与前人研究结果一致。所得结论可供对煤与瓦斯突出机理的认识预测和防治参考。
- 唐巨鹏吕家庆潘一山杨森林王一巧
- 关键词：煤与瓦斯突出射流瓦斯压力
- 地应力和瓦斯压力作用下深部煤与瓦斯突出试验被引量：55
- 2014年
- 基于目前煤与瓦斯突出模拟试验均为人为控制突出口打开的实际情况,自主研制了可改变轴压、围压和孔隙压,实现突出口自行打开的煤与瓦斯突出模拟仪。以典型高瓦斯矿井-阜新孙家湾矿为例,试验模拟了煤层开采深度分别为900、1 100、1 300 m时,突出煤层临近工作面区域在地应力和瓦斯压力共同作用下诱导发生煤与瓦斯突出全过程。试验利用轴压、围压模拟地应力作用,孔隙压模拟瓦斯压力作用。经相似理论计算确定了3种开采深度下轴压和围压值、孔隙压逐级增加得到了突出时瓦斯压力,并拟合了关系曲线。研究结果表明:开采深度、轴压、围压、瓦斯压力与突出距离、突出强度间均呈幂指数增加规律。随深度增加,地应力与瓦斯压力对突出影响增量逐渐减小。瓦斯压力对突出影响作用存在3阶段特征,分别为急剧影响增加阶段、稳定影响增加阶段和缓慢影响增加阶段,确定了瓦斯压力对突出影响变化率最大值,即瓦斯压力变化异常区与稳定区分界点为0.75 MPa,对应开采深度为350 m,与前人理论分析结果基本吻合。由此可以推断,随深部开采,地应力与瓦斯压力共同作用下煤与瓦斯突出频度将增加,但强度和破坏程度增加率将趋于平缓。所得结论对该矿深部煤与瓦斯突出机制认识和预测防治具有参考意义。
- 唐巨鹏杨森林王亚林吕家庆
- 关键词：煤与瓦斯突出深部开采地应力瓦斯压力
- 深部矿井不同采深煤与瓦斯突出实验与数值模拟研究
- 煤与瓦斯突出是指在压力作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出，是一种具有极其复杂动力现象的工程地质灾害。随着井下煤层开采深度的逐渐增加，深部采场地应力、瓦斯压力、温度逐渐升高，煤体力学特性与浅部也将存在较大...
- 杨森林
- 关键词：煤与瓦斯突出深部开采有效应力数值模拟
- 文献传递
- 不同水力割缝布置方式对卸压防突效果影响数值模拟被引量：28
- 2012年
- 随着浅部煤炭资源逐渐枯竭,我国煤矿相继进入深部开采阶段,煤与瓦斯突出灾害愈趋严重,采用水力割缝技术对煤体卸压是煤与瓦斯突出防治的一种有效手段。以平顶山某煤矿深部突出煤层为例,进行了不同水力割缝布置方式对煤层卸压防突效果影响的数值模拟研究。计算了水力割缝切割煤体横向深度,建立了水力割缝三维有限元模型,数值模拟得到了三种水力割缝布置方式(平行、菱形、交错)对煤体X、Y向应力场影响变化规律。结果表明:交错排列的水力割缝布置方式导致应力降影响范围几乎覆盖整个煤层,X向、Y向应力降显著,应力降幅度分别为91.6%、97.8%,均大于其他两种布置方式。因此交错排列的水力割缝布置方式既可以满足卸压范围需要,同时也能够较好释放深部煤层应力,卸压防突效果较好。
- 唐巨鹏杨森林李利萍
- 关键词：煤与瓦斯突出水力割缝卸压数值模拟
- 多重水力割缝下煤层气储层卸压数值模拟被引量：7
- 2012年
- 针对平顶山某煤矿深部煤层具有高地应力等特征,煤层气开采难度越来越大,煤层气储层卸压更是亟待解决,因此对水力割缝技术应用于深部本煤层卸压进行了数值模拟研究。计算了水力割缝最大切割深度,建立了水力割缝卸压三维应力场有限元模型,得到水力割缝后应力降大小及其影响范围。并对两水力割缝横向距离(5,6,7,8 m)进行数值模拟分析,得出割缝横向距离6 m应力降大小及其影响范围效果最好。进一步对平行与交错排列的多重水利割缝卸压情况进行数值模拟分析,得出了交错排列下多重水力割缝卸压效果较好,对实际深部煤矿下多重水力割缝布置的优化措施提供理论指导。
- 唐巨鹏杨森林李利萍
- 关键词：水力割缝本煤层数值模拟
- 煤与瓦斯突出射流特征模拟实验装置
- 本发明属于煤矿中瓦斯监测用实验装置，特别涉及一种煤与瓦斯突出射流特征模拟实验装置，套筒（1）的上端螺纹连接上端盖（2），下端螺纹连接下端盖（3），在套筒（1）内与下端盖（3）装下压板（7），下压板（7）与套筒（1）之间装...
- 唐巨鹏李利萍潘一山杨森林李成全王亚林徐连满
- 文献传递
