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国家自然科学基金(50574038)

作品数:10 被引量:153H指数:6
相关作者:吴强李宗翔张保勇朱玉梅刘玉洲更多>>
相关机构:黑龙江科技学院辽宁工程技术大学重庆大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金哈尔滨市科技创新人才研究专项资金黑龙江省自然科学基金更多>>
相关领域:矿业工程理学更多>>

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 9篇矿业工程
  • 1篇理学

主题

  • 6篇采空
  • 6篇采空区
  • 5篇空区
  • 4篇渗流
  • 3篇瓦斯
  • 3篇非线性渗流
  • 2篇有限元
  • 2篇数值模拟
  • 2篇水合物
  • 2篇瓦斯水合物
  • 2篇巷道
  • 2篇耗氧
  • 2篇值模拟
  • 1篇低浓
  • 1篇低浓度瓦斯
  • 1篇迭代
  • 1篇迭代计算
  • 1篇沿空巷道
  • 1篇支护
  • 1篇渗流模型

机构

  • 7篇黑龙江科技学...
  • 6篇辽宁工程技术...
  • 1篇重庆大学
  • 1篇铁法煤业(集...

作者

  • 7篇吴强
  • 6篇李宗翔
  • 3篇张保勇
  • 1篇纪传仁
  • 1篇孙登林
  • 1篇孙洪峰
  • 1篇题正义
  • 1篇李建新
  • 1篇宋伟林
  • 1篇朱玉梅
  • 1篇王永敬
  • 1篇刘玉洲

传媒

  • 3篇中国矿业大学...
  • 2篇辽宁工程技术...
  • 1篇煤炭学报
  • 1篇重庆大学学报...
  • 1篇黑龙江科技学...
  • 1篇Journa...
  • 1篇湖南科技大学...

年份

  • 4篇2009
  • 4篇2008
  • 1篇2007
  • 1篇2006
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
自燃采空区耗氧-升温的区域分布特征被引量:32
2009年
联立求解采空区非线性渗流、多组分气体弥散和温度场,用表征温度(数值解)表达自燃程度和氧化区域分布特征,同时考虑垮落层位上氧化的非均匀性、工作面推进度和动态边界等各影响因素.在考虑升温情况下,采空区自燃"三带"划分方法与表征温度场方法具有一致性,温度场方法表达更具体.计算得到,虽然主自燃危险区处在上游进风侧,但因垮落层位的耗氧差异,在回风边界处(上、下双层流汇流)也可能形成局部高氧浓度区.在"定向漏风供氧-煤耗氧-工作面推进"三者综合作用下,激烈氧化升温带位于高温区的前沿,形成趋于平衡的升温分布区;最高升温点处在氧浓度分布低值区.随着高温区的强烈耗氧和工作面推进移动,高氧区与高温区的分离趋势加大.
李宗翔吴强王志清
关键词:自燃采空区非线性渗流
CFD simulation of spontaneous coal combustion in irregular patterns of goaf with multiple points of leaking air被引量:3
2008年
Based on the non-linear air leakage seepage equation for an anisotropic porous medium, on the seepage diffusion equation of multicomponent gas and on the seepage synthetic heat transfer equation of a porous medium, the numerical model for field flow problems of irregular patterns of a goaf with multiple points of leaking air is established and simultaneously solved by the upwind mode finite element method (G3 computer program). According to the complexity of irregular patterns of a goaf with multiple points of leaking air, the flow pattern in a large area of such a goaf and the variation in gases of methane, oxygen and CO and in temperature are theoretically described. In the calculation, the goaf is regarded as a caving anisotropic medium and the coupling effect of methane effusion on spontaneous combustion is considered. The simulation results agree well with practical experience. In addition, the spontaneous combustion process is also simulated, indicating that 1) the spontaneous combustion often takes place near the area where fresh air leaks in and 2) the fire sources can be classified into static and dynamic zones. Therefore, in practical fire preventing and extinguishing, we should clearly distinguish the upstream air leaking points from the downstream ones in order to take proper measures for leakage stopping.
LI Zong-xiang
关键词:废矿
采空区双分层渗流模型及耗氧-升温分布特征被引量:2
2009年
根据采空区沿高度方向上的冒落介质结构特点,将采空区风流近似看作是在工作面两端压差作用下的上、下双层渗流.计算得到,漏风流在上游漏入风段形成分流,在漏回风段形成汇流,除两端外,上、下双层漏风渗流总体上具有近似于平行移动的特征,上、下层之间风流交换量很小.下分流层内含有遗留煤,为主要耗氧层,上分流冒落岩体为弱耗氧或不耗氧层,因上下两层间的耗氧存在较大差异,在采空区回风侧边界附近出现局部汇流高氧浓度条带;其中瓦斯解吸强度越小、采高和冒落高度越大、顶板结构越完整,以及上、下流层耗氧差异越大,形成的高氧条带的宽度就越大.尤其是大采高或厚煤层放顶煤开采的工作面后方采空区,汇流高氧带更显著,可形成高耗氧自燃危险区域.
李宗翔吴强潘利明
关键词:采空区数值模拟
煤层存在瓦斯水合物的可能性被引量:8
2006年
瓦斯气体在煤储层中的赋存状态主要有游离态、吸附态和溶解态。从瓦斯原始地质赋存条件分析了瓦斯水合物形成必需的物质条件和热力学条件,提出了其赋存的一个新的状态———瓦斯水合物态。利用水合物实验设备对合成瓦斯在2组含煤溶液体系中的生成过程进行研究,得到了瓦斯水合物生成的诱导时间、生成速度及生成时的热力学参数。将瓦斯赋存条件同实验模拟结果进行比较,结果表明:在中高纬度矿区的煤层中有瓦斯水合物自然存在的可能。若瓦斯自然赋存水合物态真实存在,其赋存区煤层应力场、温度场等将发生较大变化,这有利于降低煤矿瓦斯事故的发生频率。
吴强张保勇王永敬
关键词:瓦斯水合物煤层
采空区流场非线性渗流的改进迭代算法被引量:11
2008年
针对冒落采空区风流移动同时存在紊流、过渡流、层流的非线性渗流问题,结合有限元方法,提出以变渗透系数的达西(Darcy)渗流反复迭代求得非线性渗流。计算中根据迭代方法的特点,为改进迭代算法振荡性收敛效果,引入动态收敛因子(即初始收敛因子和阻尼收敛因子),讨论了收敛因子对收敛过程的影响,通过合理联合选取初始收敛因子和阻尼收敛因子,使迭代的收敛速度更快。与Darcy渗流相比,采空区非线性渗流速度场趋向于平缓,计算结果与实际流态更接近。得到采空区风压等值线与流函数线正交的流网、漏风强度分布(速度场),给出了采空区流态变化与过渡的分布结果。迭代方法满足工程要求。
李宗翔刘玉洲吴强
关键词:采空区非线性渗流有限元
锚支巷道沿空延迟冒落采空区风流规律研究被引量:2
2007年
锚杆锚索支护的回采巷道采后不及时冒落,形成特殊的沿空漏风边界的采空区流场.运用有限元数值模拟方法,结合铁法小青矿S2-705工作面现场实际,从理论上描绘了采空区漏风流动规律的改变特征,给出风流强度分布图解.研究认为,不冒落形成的沿空漏风边界是工作面向采空区的漏入、漏回的主流边界,漏风强度最高;贴近工作面边界的冒落非压实带存在平行渗流.这种流势导致了在下游回风侧的沿空巷道内形成瓦斯集聚,并提出了预先拆锚杆卸顶或局部通风机抽排放两种解决途径.图5,参5.
李宗翔题正义孙洪峰宋伟林刘耀雨
关键词:采空区风流锚杆锚索支护非线性渗流数值模拟
采空区沿空通风巷道边界漏风分布的迭代计算被引量:4
2009年
为了提高计算采空区漏风流动状态的有限元计算精度,提出用迭代方法处理沿空通风巷道(或工作面)边界条件,给出了迭代格式和计算方法,针对工作面的侧漏风问题提出了工作面漏风率的概念,结合算例,从理论上证明沿程漏风巷道的风压分布(1类边界条件)是非线性的,指出在漏风量占总供风量的比例不是很大的情况下,工作面风压分布基本近似于线性分布;迭代收敛的快慢与漏风量大小有关。
纪传仁李宗翔李建新
关键词:沿空巷道漏风率
表面活性剂对瓦斯水合物生成诱导时间影响被引量:6
2008年
为了揭示表面活性剂在瓦斯水合物生成过程的促进作用规律,利用可视化水合物实验设备,研究了5组表面活性剂溶液体系(T40,1.0×10-3 mol·L-1;T80,1.0×10-3 mol·L-1;T40/T80,1.0×10-3 mol·L-1;SDS,10.0×10-3 mol·L-1;SDBS,2.0×10-3 mol·L-1)中瓦斯水合物的生成过程,运用直接观测法测定了水合物生长的广义诱导时间,结合建立的水合物诱导时间模型对实验数据进行了计算和分析。结果表明:表面活性剂的加入降低了溶液的表面张力,促进了烷烃类气体溶解,加快了晶核形成过程,缩短了水合物生成的诱导时间。该成果对运用水合物技术储运瓦斯具有一定理论价值。
孙登林吴强张保勇
关键词:瓦斯水合物表面活性剂
THF对低浓度瓦斯水合化分离热力学条件促进作用被引量:22
2009年
利用可视化分离实验装置,测定了3种浓度(1,0.1和0.01 mol/L)四氢呋喃(THF)溶液中低浓度瓦斯水合化分离热力学参数,色谱分析了分离产物中CH4提纯浓度.对CH4-N2-O2-H2O体系水合物生成相平衡参数Chen-Guo模型计算值和本文实验值进行比较.结果表明:THF的添加有效改善了水合物形成热力学条件,例如17.70℃时,添加促进剂THF后水合物生成压力值降低了7.973 MPa;不同浓度THF溶液对瓦斯水合化分离热力学条件的改善效果不同,所研究的3个浓度体系中,1 mol/L浓度的THF溶液促进效果最好.
张保勇吴强朱玉梅
关键词:低浓度瓦斯四氢呋喃
采空区瓦斯涌出与自燃耦合基础研究被引量:74
2008年
基于漏风渗流方程、多组分气体混溶-扩散方程和综合传热方程,建立采空区瓦斯和自燃耦合数学模型.通过现场实测获得基础数据,用G3程序(有限元数值方法)求解了在煤耗氧和瓦斯涌出共同环境下采空区瓦斯-氧浓度及温度的分布.结果表明,在单纯瓦斯涌出(无消耗氧)条件下,采空区氧被瓦斯稀释现象比较显著;采空区内高强度的瓦斯涌出能够使自燃氧化区域进一步缩小,削弱了煤的自燃氧化进程;自燃产生的热风压也能加剧工作面向采空区的漏风及对采空区内瓦斯的排放.耦合影响随工作面向采空区的漏风量的提高而相对降低.
李宗翔吴强肖亚宁
关键词:采空区多组分气体温度场有限元
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