以山西某煤矿双承压水间下组煤开采为背景，针对煤岩应力一渗流耦合机理，采用相似材料模拟和离散元数值模拟，揭示双承压水间下组煤不同开采尺度下岩体断裂模式和渗流规律，提出顶板导水裂隙带发展模式，并建立底板“四带”形成与工作面开采过程的对应关系。研究发现：初采期间底板仅发育矿压破坏带，达到充分采动后，新增损伤带及采动导高带开...
针对沿空留巷围岩变形大、变形不匀均、维护效果差等状况，以沁新矿沿空留巷为工程背景，采用数值模拟分析了巷内支护与围岩变形、应力分布的关系，揭示了沿空留巷巷内支护机理：采用高阻让压支护，提高沿空留巷围岩承载能力和抗变形能力，适应沿空留巷阶段性围岩大变形与应力调整。开发了沿空留巷巷内支护技术：①基本支护：采用高预紧力、高强...
根据生物免疫系统抗体识别抗原机理，提出基于人工免疫算法的边坡稳定性预测模型。将边坡稳定状态训练样本集定义为抗原集，边坡稳定性影响因素定义为抗体、抗原上的基因段，通过反复进行遗传计算操作，构建对边坡稳定性具有很好表达能力的记忆抗体集合。计算预测样本与记忆抗体集合之间的亲和力，利用K-最近邻法预测样本的稳定状态。同时构建自...
应用自主研制的电荷感应系统，在三轴压缩条件下研究不同围压和孔隙压力对含瓦斯煤在破坏过程中电荷感应信号的影响规律。试验结果表明：在围压一定情况下，随着孔隙压力的升高，电荷感应信号减弱，孔隙压力对煤样压缩破裂产生的电荷感应信号起到弱化作用；在孔隙压力一定的情况下，随着围压的升高，电荷感应信号增强，围压对煤样压缩破裂产生的...
利用岩石动静组合加载SHPB试验装置，研究不同轴压的岩石在循环冲击过程中动态强度和变形特性。首先，对具有不同轴压的岩石进行循环冲击；进而考察了在循环冲击过程中岩石的典型动态应力一应变曲线；最后，研究轴压和循环冲击次数对岩石动态强度和变形特性的影响。研究结果表明：随着循环冲击次数的增加，加载段和第2卸载段的变形模量、峰值应...
通过pH值为1.25，3.38的AMD溶液蚀化下砂岩细观结构及力学试验，分析砂岩细观结构及力学性质变化规律；运用分形理论描述砂岩细观结构分布特征，得到AMD蚀化下砂岩表面SEM图像的分形维数（D）；基于砂岩弹性模量的变化，引入AMD蚀化下砂岩化学损伤变量（W），建立W与D之间的关系。结果表明：AMD蚀化下砂岩细观结构分布具有分形特征，叫与D存在较...
基于蠕变过程中的硬化一损伤机制，在对江西东乡铜矿砂质页岩单轴循环加卸载蠕变试验数据分析过程中，提出硬化一损伤效应的时效机制，并基于此对高应力条件下衰减蠕变阶段的黏滞系数（硬化黏滞系数）进行修正；结合定常蠕变阶段的损伤蠕变机制，提出高应力条件下岩石损伤效应的累积一扩散机理，并据此引入以累积损伤蠕变量为判定准则的加速蠕变...
为研究孔底空气间隔装药降低爆破振动效应的最佳空气层比例，进行了现场试验。首先基于试验数据，利用小波分析与AOK分布相结合的方法，对不同空气层比例的实测爆破地震波质点振速峰值、主频、主频持续时间、频带优势频率持续时间以及频带能量比进行了研究。结果表明：随着空气层比例的增加，爆破地震波质点振速峰值降低、主频降低、主频持续时...
通过室内试验研究了不同种类（NaCl，KCl，CaCl2，HCOONa和HCOOK）和不同质量浓度（5％，10％和20％）的盐溶液对晋城3号煤层煤岩样品膨胀性、滚动回收率、渗透率和钻杆腐蚀性等的影响规律。结果表明：在黏土矿物含量较高的煤层中钻进时，即使是使用清水作为钻井液，也会给煤储层带来伤害；盐溶液可以有效抑制煤基质吸附膨胀甚至使之收缩，在同...
研究静电场作用下含瓦斯煤体的放散特性和致因机理，结果表明：静电场主要影响了△p的45～60S的放散过程；放散初速度随着电压的升高而变大（变小），在某一特征电压下达到最大值，其后逐渐趋缓；特征电压累计加电时，△p呈现上下波动中趋大（趋小）的现象，在撤掉电场时△p并未回落至初始值，并保持一定的时间记忆效应，可能使煤体发生了塑性损...
引入溶质扩散平移方程和Fick扩散定理来模拟瓦斯的流动扩散行为，应用N—S方程和Brinkman方程构建工作面和采空区气体流动模型，并将两个模型有机地联系在一个统一的流动场中，基于质量守恒和压力平衡，建立出采煤工作面瓦斯流动的物理模型。进风巷道、回风巷道、工作面以及采空区瓦斯涌出和扩散被有效地联系在了一起，应用COMSOLMultiphysics多...
在松软煤层相邻的岩石进行深孔控制爆破时，相邻煤层也产生裂隙和振动并可提高瓦斯流量。为研究此方法与煤体爆破的差异，利用三维数值模拟结合煤矿现场爆破实验，探讨了不同爆破介质的动应力分布及抽放效果。分析了底板岩石布孔和单煤体爆破布孔的特点；建立了不同条件下的爆破模型；研究了单煤体和煤岩介质中爆破孔与控制孔连心线距离与有效应...
由《煤炭学报》编辑部出版的《煤炭学报》和（（JournalofCoalScience＆Engineering（China）》（《煤炭科学与工程学报》）被Elsevier公司的二次文献数据库Scopus收录。
利用含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置，进行了不同气体压力作用下煤样全应力应变过程的瓦斯渗流实验。实验结果显示，煤样渗透率与变形之间存在内在关联，渗透率变化呈现阶段性特点。基于考虑气体吸附性的含瓦斯煤有效应力，建立了加载煤样变形与渗透率的相关性模型，研究受荷煤样变形与瓦斯渗流的相互关系。理论分析表明：当应力控制边界条...
为了分析巷道截面积变化对煤与瓦斯突出冲击波传播的影响，首先利用流体力学、空气动力学理论建立了突出冲击波在变截面巷道中传播的数学模型，理论分析得出了冲击波衰减与截面积变化率之间的变化规律；其次构建了变截面巷道冲击波传播的实验系统，研究了冲击波在变截面巷道中传播规律，实验研究表明突出冲击波由大截面巷道传到小截面巷道时，冲...
针对矿井通风系统动态性和复杂性的特点，提出了测风求阻法所需最少调节次数时的最优回路选择算法，结合矿井巷道风量的实时动态监测数据，建立了基于监测数据的矿井通风网络测风求阻模型。针对复杂通风网络易构造病态测风求阻模型的问题，提出了基于贪婪进化算法的Tik-honov正则化参数求解方法，对模型进行修正处理。应用结果表明，该方法可以...
为了评价陷落柱型煤矿突水危险性，设计实施了基于GIS—BN技术的煤矿陷落柱型突水危险性评价方法，并在范各庄矿实际应用。在深入分析范各庄矿突水因素的基础上，应用K—Means算法确定并离散化了突水因素的数据，应用ARCGIS和BN结合的方法建立了针对12煤层底板突水危险性评价模型，通过BN参数学习和BN突水推理，对突水危险区域进行了区划，并对...
根据矿区的水文地质条件，分析了煤矿水害事故的形成原因和演化机制，采用复杂系统理论和多主体建模方法，建立了煤矿水害演化模型；利用NetLogo仿真平台，对不同类型水害事故进行仿真模拟，动态表现煤矿水害演化过程以及影响因素之间的脆弱性关系。研究表明：煤矿水害是一种受控于多种因素、具有非线性动力特征的复杂自适应现象，只有了解矿区...
采用批实验和柱长期运行实验研究方解石处理酸性矿排水中次生矿物学和渗透性问题，扫描电镜（SEM）和傅里叶红光谱（FTIR）结果揭示方解石包覆层包括两层，内层为结晶石膏层，外层为纤铁矿层，后变为针铁矿；通过费克第一定律建立包覆下的溶解模型，p（Ca^2＋）=At^1/2＋B，其A值与包覆层石膏比例（fgyp）平方成反比；柱实验结果揭示渗透系数变...
为了在理论上了解煤巷项煤高冒区自燃升温规律，判断危险区域位置和研究注氮防火效果，在假设煤氧化速率符合Arrhenius规律的基础上，利用FLUENT软件求解了高冒区内漏风风速和氧气浓度的稳态和温度的动态分布，并对注氮后带来的冷却效果进行了推测。计算结果表明：高冒区内自燃升温体现了一个缓慢一加速的过程，贴近巷道的部分温度最低，深部次...
为完成常村煤矿避难硐室供氧系统的构建，通过理论分析，确定常村煤矿避难硐室“多级供氧系统”的研究内容及地面钻孔、井下压风和生氧净化器3种供氧系统的工作原理；根据温度平衡原理，计算压风系统的供风量为300L／min；根据人均需氧量及空间影响函数，计算生氧净化器系统96h，100人的总供氧量为484^m3；根据人均排放二氧化碳情况，计算生氧净...
以徐州市西矿区2000，2005和2010年LandsatTM／ETM＋影像为基础数据源，在遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术支持下，采用土地覆盖／土地利用和景观生态学原理，对遥感影像进行支持向量机（SupportVectorMachine，SVM）分类，土地覆盖变化分析和景观格局变化分析，探讨了煤炭开采对矿区土地覆盖变化和景观格局演变的规律。结果表明，近10a来...
以碱木素为主要原料，基于DCS的合成工艺条件，根据神华煤变质程度低，芳环骨架结构中富含羟基、醚氧基、羰基等含氧官能团的特点，在DCS合成过程中引入能提高神华煤分散性能的活性基团A，用正交试验法确定了神华煤水煤浆添加剂（DCSA）的最优合成条件。通过神华煤成浆实验。比较了DCSA与典型商用添加剂NDF，NSF和DCS的成浆效果，结果表明：在相...
对粉状活性炭在循环流化床内的脱硫特性进行了实验研究，结果表明：活性炭表面化学特性对脱硫性能具有重要影响；C／S摩尔比是影响脱硫率的重要参数，随着C／S摩尔比的增加，脱硫率迅速增加，但其吸附速率迅速下降；粉状活性炭具有较高的吸附速率，但随着吸附时间的延长，活性炭的吸附容量和吸附速率迅速衰减，12S后基本不再具备吸附能力；采用B...
在分析焦炭显微图像各向异性光学组织中片状与纤维状显微图像特征的基础上，通过对纹理特征的差异性的研究，提出了一种基于行程长度纹理特征和支持向量机（SuppoaVectorMa—chine）的焦炭显微图像分类方法。该方法首先计算焦炭显微图像中4个方向上的行程长度矩阵，利用行程长度矩阵求得对图像纹理具有不同表征能力的纹理特征量，通过对各个特征...
对比了电动机起动与三相短路故障的电气特性，设计了基于功率因数与电流值合成的相敏型三相短路保护电路，进行了数据测试，分析了保护特性，并将其应用于Ⅺz一4000-10（6）／3．3矿用隔爆兼本质安全型负荷控制中心。运行结果表明，相敏保护电路可有效区别电动机起动电流与三相短路电流，动作稳定灵敏，从未发生误动或拒动现象，实现了对矿井电...
为科学合理地评价井工矿低碳生态矿山建设效果，通过分析低碳生态矿山建设评价的特殊性，考虑历史、现状和未来3个维度，建立了低碳生态矿山建设评价的多阶段综合评价模型。设置必备条件进行第1阶段筛选评价；构建基于模糊综合评价的低碳生态矿山评价模型进行第2阶段评价，评价模型中，采用功效系数法确定硬指标隶属度，采用属性层次模型确定指...
摘要：我国西部部分矿区地质构造复杂，瓦斯灾害特别是煤与瓦斯突出十分严重，威胁了矿井的安全生产，制约了煤炭资源的开发。针对这些矿区构造复杂、煤层渗透性差及煤层群开采的特点，以消除煤与瓦斯突出危险性、降低煤层瓦斯含量为切入点，对远距离下保护层开采及钻井抽采缷压瓦斯、消除煤与瓦斯突出危险性进行了系统研究。构建了采场相似模型...
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