张秀平
- 作品数：5 被引量：76H指数：4
- 供职机构：辽宁工程技术大学矿业学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金辽宁省科技厅资助项目更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 煤层群覆岩裂隙带煤与瓦斯共采协同机制研究被引量：15
- 2020年
- 煤层群采动覆岩裂隙演化与煤炭开采、卸压瓦斯渗流具有内在的联系,为建立煤炭开采与卸压瓦斯抽采(共采)的协同作用机制,阐明了共采协同的内涵,应用协同学理论建立了以单宽工作面煤炭日产量Qm、覆岩裂隙带日扩展体积V和卸压瓦斯涌出量Qg为协同变量的共采系统序参量方程,试验研究了覆岩裂隙垂向与水平扩展特征,建立了裂隙带发育体积演化模型,通过对序参量方程进行线性稳定性分析,建立了协同变量的相互影响机制.以沙曲矿为背景进行了共采协同机制应用研究,构建了24208工作面共采协同变量的相互影响机制.结果表明:裂隙钻孔抽采层位选择裂隙带日扩展体积V曲线拐点位置(距顶板19.5~22.6 m)较为合理.
- 袁欣鹏袁欣鹏梁冰孙维吉
- 关键词：煤与瓦斯共采
- 温度、应力对含瓦斯煤渗透特性影响的实验研究被引量：2
- 2015年
- 采用自主研发的温控三轴瓦斯渗透实验装置,以深部高地温矿井煤样为对象,研究了温度、围压和瓦斯压力等参数对煤体渗透特性的影响。采用控制变量法分析了不同条件下渗透率随孔隙压力、围压和温度的变化。实验温度范围30℃~50℃,应力3~5 MPa,瓦斯压力1~4.5 MPa。研究结果表明：在相同围压条件下,煤样渗透率随孔隙压力增大先减小后增大,变化曲线呈二次函数关系;实验温度范围内,煤样渗透率随着温度升高逐渐下降;渗透率随围压增大逐渐减小。
- 丁宝成李佳芮张秀平
- 关键词：渗透率温度围压瓦斯压力裂隙
- 含断层露天矿逆倾层状边坡稳定性数值模拟被引量：19
- 2015年
- 平庄西露天矿西北帮为逆倾层状边坡,受坡体内F3断层及弱层的影响,开采过程中存在滑动风险。为保障采剥作业安全,开展了西北帮边坡稳定性研究工作。选取西北帮断层区的典型工程地质剖面作为研究对象,应用有限差分软件FLAC3D,基于强度折减理论,将D-P准则作为岩体破坏准则,以塑性区贯通作为边坡失稳判据,对平庄西露天矿西北帮F3断层区逆倾层状边坡稳定性进行了数值模拟研究。通过分析断层与边坡空间位置不同以及不含断层条件下西北帮边坡失稳破坏特征,揭示了F3断层对西北帮边坡滑移模式与稳定性的影响。研究结果表明,F3断层的存在及其位置控制了平庄西露天矿西北帮断层区边坡的潜在滑坡模式,进而影响了边坡的稳定性;滑坡的力学成因为岩体在自身重力作用下顺F3断层面滑移,进而挤压下部岩体沿MD弱层向临空面滑移,形成推动式滑坡;断层的存在会加速滑坡的进程,且断层距离边坡面越近,这种作用越明显。
- 曹兰柱张秀平王东宋子岭
- 关键词：边坡稳定性断层数值模拟
- 煤层注碱治理硫化氢数值模拟与应用被引量：14
- 2017年
- 煤层注碱可有效降低矿井硫化氢涌出,为分析碱液在煤层中与硫化氢的反应规律,应用COMSOL Multiphysics软件化学反应模块,对铁新矿煤层注碱(NaHCO3)治理硫化氢进行了数值试验研究.假定碱液在煤裂隙中的流动满足N-S方程,在煤基质微孔中流动满足Brinkman方程,反应物质变化满足对流扩散方程,根据煤层硫化氢赋存特征和注碱参数,研究碱液在煤层中的流动规律以及煤层硫化氢治理效果.结果表明:碱液浸润的煤层区域,硫化氢含量得到有效降低,注碱影响范围随注碱时间逐渐增大.连续注碱18h,距孔7~9 m,硫化氢体积分数降低51.3%以上,7m以内煤层硫化氢几乎完全中和.参考模拟结果,拟采用煤层注碱孔距为8~10m.在W910工作面进行了孔距为8m的煤层注碱试验,注碱后回风流硫化氢体积分数最高为5.6×10^(-6),回采中未超限,表明模拟结果可指导煤层注碱工作.
- 梁冰袁欣鹏孙维吉张秀平
- 关键词：硫化氢
- 卸压煤层瓦斯抽采渗透率演化模型研究被引量：26
- 2016年
- 为研究井下卸压抽采时瓦斯流动规律,建立煤层渗透率演化模型。为建该模型将煤体简化为有2组相互垂直节理发育的等效连续介质,假定瓦斯在煤体裂隙中的流动符合立方定律,考虑煤基质对吸附性气体的吸附膨胀作用和外荷载对煤的压缩变形作用,不考虑孔隙压力对裂隙张开的影响。从应力条件和孔隙压力2个方面,结合煤样渗透率试验,对该模型进行有效性验证。结果表明,渗透率模型能反映应力和低孔隙压力对煤样渗透率的影响,但不能体现高孔隙压力对煤样损伤导致的渗透率增大作用。
- 袁欣鹏梁冰孙维吉张秀平
- 关键词：瓦斯抽采裂隙孔隙压力
