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我国煤矿岩石与CO_2突出机制探讨
被引量:
4
1
作者
霍中刚
薛文涛
舒龙勇
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期155-161,共7页
煤矿岩石与CO_2突出危害严重,但发生频度较煤与瓦斯突出低,导致多年来对岩石与CO_2突出机制研究一直不够系统深入。为解决这一问题,在前人研究成果的基础上,分析了我国发生岩石与CO_2突出矿区含煤地层的CO_2成因,总结了岩石与CO_2突出...
煤矿岩石与CO_2突出危害严重,但发生频度较煤与瓦斯突出低,导致多年来对岩石与CO_2突出机制研究一直不够系统深入。为解决这一问题,在前人研究成果的基础上,分析了我国发生岩石与CO_2突出矿区含煤地层的CO_2成因,总结了岩石与CO_2突出规律和特征,建立了岩石与CO_2突出物理模型,剖析了岩石与CO_2突出过程、力学环境和能量条件。结果表明:参与突出的CO_2均为无机成因型,与岩浆岩活动和煤田自燃热解有关;岩石与CO_2突出是地应力、承压气体、突出岩体力学性质等因素综合作用的结果,由于参与突出的气体富集受气源控制,岩石与CO_2突出危险区域呈点状或条带状分布;基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论建立的岩石与CO_2突出关键结构体模型与突出现场环境吻合,突出砂岩命名为结构1,对突出砂岩起支撑包裹作用的岩体分别命名为结构2、结构3和结构4;岩石与CO_2突出过程经历了准备、启动、发展、终止4个阶段,突出准备阶段包括形成关键结构体直到突出激发完成,突出启动阶段是一个瞬态过程,突出启动与结构1的能量大小有关,只有当结构1积蓄的能量大于突出所需能量,即能量判据Ce≥1时才能成功启动;利用关键结构模型和能量判据能够揭示典型岩石与CO_2突出事故的启动机制,为岩石与CO_2突出防治提供了依据。
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关键词
岩石与CO_2
突出
突出机制
关键结构体
突出
启动
能量条件
下载PDF
职称材料
基于多区组合煤体的煤与瓦斯突出动力学机制
2
作者
李峰
王琛琛
+3 位作者
王博
荆亚东
闫正旭
张民波
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期12-24,共13页
煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)严重影响煤炭安全开采,其背后涉及的众多科学问题仍未解决。为降低煤体力学性质各向异性对突出研究的困扰,构建多区组合煤体模型;基于上覆岩层应力分布特征及应力波传播机制确定“弱区”煤体位置,将研究...
煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)严重影响煤炭安全开采,其背后涉及的众多科学问题仍未解决。为降低煤体力学性质各向异性对突出研究的困扰,构建多区组合煤体模型;基于上覆岩层应力分布特征及应力波传播机制确定“弱区”煤体位置,将研究对象由“突出中心体”具体为“弱区”。由于外部动载扰动是导致突出的激发条件,采用冲击试验研究应力波在层状组合煤岩体中的传播规律,构建组合煤岩体应力-应变本构模型。进而明确卸载波作用下,煤体轴向多层层裂是煤体质点内撞击形成加载冲击波在自由面反射形成拉应力波导致的;煤体径向平面,由于泊松效应形成卸载波追赶塑性加载波的情形,生成多个径向裂隙及环向裂隙,得到煤体层裂片厚度动态演化规律。从而明确在外部动载扰动下,煤体“弱区”最先破坏,轴向产生多层层裂、径向平面产生多个径向及环向裂隙的三维损伤路径。基于此,提出一种基于多区组合煤体的突出动力学机制,将突出划分为准备、启动、发展、终止四个阶段。突出准备阶段,煤体上覆岩层应力转移、集中,高瓦斯压力梯度形成,为后续煤体失稳破坏创造条件;突出启动阶段,煤体受外部动载扰动,轴向“弱区”煤体最先发生破坏、形成多层层裂,径向平面形成多个径向及环向裂隙;突出发展阶段,吸附态瓦斯解吸与游离态瓦斯积聚形成高压瓦斯抛出煤体,导致突出继续向深部煤体发展,形成二次损伤;突出终止阶段,积聚形成的瓦斯压力低于煤体抗拉强度,形成稳定的纺锤形突出腔体,突出终止。该机制初步解释了突出过程中“响煤炮”“口小腔大”突出孔洞等动力现象成因,为矿井防突工作提供了新思路。
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关键词
煤与瓦斯
突出
多区组合煤体模型
弱区
应力波
层裂
突出
动力学
机制
下载PDF
职称材料
煤与瓦斯突出关键结构体致灾机制
被引量:
55
3
作者
舒龙勇
王凯
+3 位作者
齐庆新
樊少武
张浪
范喜生
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期347-356,共10页
为了进一步完善煤与瓦斯突出机制,通过对已有研究成果和煤与瓦斯突出地质结构环境的总结分析,将煤与瓦斯突出机制研究与工程结构相结合,提出煤与瓦斯突出的关键结构体模型,并对煤与瓦斯突出过程进行剖析,通过理论分析建立煤与瓦斯突出...
为了进一步完善煤与瓦斯突出机制,通过对已有研究成果和煤与瓦斯突出地质结构环境的总结分析,将煤与瓦斯突出机制研究与工程结构相结合,提出煤与瓦斯突出的关键结构体模型,并对煤与瓦斯突出过程进行剖析,通过理论分析建立煤与瓦斯突出启动的力学判据Cm和能量判据Ce,形成煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论。研究结果表明:地质构造运动形成构造煤体,营造利于突出发生的高应力环境,提供利于瓦斯保存和突出启动的地质结构环境;突出煤体具备高能瓦斯和构造煤的介质属性,是煤与瓦斯突出的基本条件,也是突出过程中能量的主要来源,关键结构体是煤与瓦斯突出得以成功启动的必要条件;依据关键结构体模型,煤与瓦斯突出分为准静载作用下的延迟突出(D-QSL)和动载作用下的瞬时突出(I-DL)2种类型;煤与瓦斯突出过程经历准备、启动、发展和终止4个阶段,突出准备阶段始于地质构造运动对煤体的改造,突出激发表现为结构2的突变失稳,隶属于突出准备阶段,突出能否成功启动决定于结构1的力–能条件;利用关键结构体模型和突出启动的力–能判据能够揭示典型煤与瓦斯突出事故的启动机制,可为煤与瓦斯突出预测与防治提供指导。
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关键词
采矿工程
煤与瓦斯
突出
突出机制
突出
启动
关键结构体
力–能判据
原文传递
参与长时程增强形成的逆行信使
4
作者
韩太真
郑铭
《汕头大学医学院学报》
1995年第2期112-114,共3页
参与长时程增强形成的逆行信使韩太真,郑铭长时程增强(Long-TermPotentiation,LTP)是中枢神经系统突触可塑性的一种重要表现形式,反映了信息贮存过程中突触传递效应的增强。其基本特征是,在一定的强直刺...
参与长时程增强形成的逆行信使韩太真,郑铭长时程增强(Long-TermPotentiation,LTP)是中枢神经系统突触可塑性的一种重要表现形式,反映了信息贮存过程中突触传递效应的增强。其基本特征是,在一定的强直刺激后使用相同的测试刺激所引起的突触...
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关键词
长时程增强
LTP
逆行信使
一氧化氮
NO
突出
前
机制
下载PDF
职称材料
题名
我国煤矿岩石与CO_2突出机制探讨
被引量:
4
1
作者
霍中刚
薛文涛
舒龙勇
机构
煤炭科学研究总院
煤炭科学技术研究院有限公司安全分院
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期155-161,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51704164)。
文摘
煤矿岩石与CO_2突出危害严重,但发生频度较煤与瓦斯突出低,导致多年来对岩石与CO_2突出机制研究一直不够系统深入。为解决这一问题,在前人研究成果的基础上,分析了我国发生岩石与CO_2突出矿区含煤地层的CO_2成因,总结了岩石与CO_2突出规律和特征,建立了岩石与CO_2突出物理模型,剖析了岩石与CO_2突出过程、力学环境和能量条件。结果表明:参与突出的CO_2均为无机成因型,与岩浆岩活动和煤田自燃热解有关;岩石与CO_2突出是地应力、承压气体、突出岩体力学性质等因素综合作用的结果,由于参与突出的气体富集受气源控制,岩石与CO_2突出危险区域呈点状或条带状分布;基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论建立的岩石与CO_2突出关键结构体模型与突出现场环境吻合,突出砂岩命名为结构1,对突出砂岩起支撑包裹作用的岩体分别命名为结构2、结构3和结构4;岩石与CO_2突出过程经历了准备、启动、发展、终止4个阶段,突出准备阶段包括形成关键结构体直到突出激发完成,突出启动阶段是一个瞬态过程,突出启动与结构1的能量大小有关,只有当结构1积蓄的能量大于突出所需能量,即能量判据Ce≥1时才能成功启动;利用关键结构模型和能量判据能够揭示典型岩石与CO_2突出事故的启动机制,为岩石与CO_2突出防治提供了依据。
关键词
岩石与CO_2
突出
突出机制
关键结构体
突出
启动
能量条件
Keywords
rock and CO2 outburst
outburst mechanism
key structure
outburst start
energy conditions
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
基于多区组合煤体的煤与瓦斯突出动力学机制
2
作者
李峰
王琛琛
王博
荆亚东
闫正旭
张民波
机构
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院
武汉工程大学兴发矿业学院
出处
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期12-24,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52064046)
中央高校基本科研业务费项目(2023ZKPYAQ03)。
文摘
煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)严重影响煤炭安全开采,其背后涉及的众多科学问题仍未解决。为降低煤体力学性质各向异性对突出研究的困扰,构建多区组合煤体模型;基于上覆岩层应力分布特征及应力波传播机制确定“弱区”煤体位置,将研究对象由“突出中心体”具体为“弱区”。由于外部动载扰动是导致突出的激发条件,采用冲击试验研究应力波在层状组合煤岩体中的传播规律,构建组合煤岩体应力-应变本构模型。进而明确卸载波作用下,煤体轴向多层层裂是煤体质点内撞击形成加载冲击波在自由面反射形成拉应力波导致的;煤体径向平面,由于泊松效应形成卸载波追赶塑性加载波的情形,生成多个径向裂隙及环向裂隙,得到煤体层裂片厚度动态演化规律。从而明确在外部动载扰动下,煤体“弱区”最先破坏,轴向产生多层层裂、径向平面产生多个径向及环向裂隙的三维损伤路径。基于此,提出一种基于多区组合煤体的突出动力学机制,将突出划分为准备、启动、发展、终止四个阶段。突出准备阶段,煤体上覆岩层应力转移、集中,高瓦斯压力梯度形成,为后续煤体失稳破坏创造条件;突出启动阶段,煤体受外部动载扰动,轴向“弱区”煤体最先发生破坏、形成多层层裂,径向平面形成多个径向及环向裂隙;突出发展阶段,吸附态瓦斯解吸与游离态瓦斯积聚形成高压瓦斯抛出煤体,导致突出继续向深部煤体发展,形成二次损伤;突出终止阶段,积聚形成的瓦斯压力低于煤体抗拉强度,形成稳定的纺锤形突出腔体,突出终止。该机制初步解释了突出过程中“响煤炮”“口小腔大”突出孔洞等动力现象成因,为矿井防突工作提供了新思路。
关键词
煤与瓦斯
突出
多区组合煤体模型
弱区
应力波
层裂
突出
动力学
机制
Keywords
coal and gas outburst
multi-zone combined coal model
weak zone
stress wave
spalling
dynamic mechan-ism of outburst
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
煤与瓦斯突出关键结构体致灾机制
被引量:
55
3
作者
舒龙勇
王凯
齐庆新
樊少武
张浪
范喜生
机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
煤炭科学技术研究院有限公司安全分院
煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期347-356,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51504137)
国家重点研究发展计划项目(2016YFC0801402
2016YFC0600708)~~
文摘
为了进一步完善煤与瓦斯突出机制,通过对已有研究成果和煤与瓦斯突出地质结构环境的总结分析,将煤与瓦斯突出机制研究与工程结构相结合,提出煤与瓦斯突出的关键结构体模型,并对煤与瓦斯突出过程进行剖析,通过理论分析建立煤与瓦斯突出启动的力学判据Cm和能量判据Ce,形成煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论。研究结果表明:地质构造运动形成构造煤体,营造利于突出发生的高应力环境,提供利于瓦斯保存和突出启动的地质结构环境;突出煤体具备高能瓦斯和构造煤的介质属性,是煤与瓦斯突出的基本条件,也是突出过程中能量的主要来源,关键结构体是煤与瓦斯突出得以成功启动的必要条件;依据关键结构体模型,煤与瓦斯突出分为准静载作用下的延迟突出(D-QSL)和动载作用下的瞬时突出(I-DL)2种类型;煤与瓦斯突出过程经历准备、启动、发展和终止4个阶段,突出准备阶段始于地质构造运动对煤体的改造,突出激发表现为结构2的突变失稳,隶属于突出准备阶段,突出能否成功启动决定于结构1的力–能条件;利用关键结构体模型和突出启动的力–能判据能够揭示典型煤与瓦斯突出事故的启动机制,可为煤与瓦斯突出预测与防治提供指导。
关键词
采矿工程
煤与瓦斯
突出
突出机制
突出
启动
关键结构体
力–能判据
Keywords
mining engineering
coal and gas outburst
outburst mechanism
outburst start-up
key structural body
mechanical and energy criterion
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
原文传递
题名
参与长时程增强形成的逆行信使
4
作者
韩太真
郑铭
机构
汕头大学医学院生理教研室
出处
《汕头大学医学院学报》
1995年第2期112-114,共3页
文摘
参与长时程增强形成的逆行信使韩太真,郑铭长时程增强(Long-TermPotentiation,LTP)是中枢神经系统突触可塑性的一种重要表现形式,反映了信息贮存过程中突触传递效应的增强。其基本特征是,在一定的强直刺激后使用相同的测试刺激所引起的突触...
关键词
长时程增强
LTP
逆行信使
一氧化氮
NO
突出
前
机制
分类号
R338.64 [医药卫生—人体生理学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
我国煤矿岩石与CO_2突出机制探讨
霍中刚
薛文涛
舒龙勇
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
2
基于多区组合煤体的煤与瓦斯突出动力学机制
李峰
王琛琛
王博
荆亚东
闫正旭
张民波
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
煤与瓦斯突出关键结构体致灾机制
舒龙勇
王凯
齐庆新
樊少武
张浪
范喜生
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
55
原文传递
4
参与长时程增强形成的逆行信使
韩太真
郑铭
《汕头大学医学院学报》
1995
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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