山东省科技发展计划项目(2010GSF10808)
- 作品数：13 被引量：213H指数：7
- 相关作者：程卫民王刚孙路路张孝强周刚更多>>
- 相关机构：山东科技大学中国矿业大学（北京）联邦科学与工业研究组织更多>>
- 发文基金：山东省科技发展计划项目长江学者和创新团队发展计划国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 东滩煤矿3层煤自然发火特性的实验研究被引量：7
- 2011年
- 结合东滩煤矿的现场实际,采用ZRM-15型煤自然发火实验装置对东滩矿煤样进行了历时78 d的煤自然发火实验,模拟了从常温至452.7℃煤自燃的全过程,掌握了煤自燃高温区域的发生、发展及其动态变化过程和指标气体体积浓度随温度的变化趋势。实验结果表明:实验装置内煤体高温点动态变化的总趋势是由煤体中上部向下部移动。氧化初期,距供风表面一定距离的炉体中上部温度变化较快;随着煤氧化时间加长,温度变化较快的区域不断向进风侧移动,高温点最终移至供风侧煤体表面,形成明火。
- 孟祥军
- 关键词：煤自燃全过程指标气体
- 鲁西煤矿3-109工作面自然发火危险度分析被引量：4
- 2012年
- 为进一步明确鲁西煤矿的煤炭自然发火危险性,根据现有的煤炭自然发火安全评价方法,结合鲁西煤矿实际情况,优选采用印度学者贝纳基提出的预测方法,对鲁西煤矿3_109工作面自然发火危险度进行了分析。分析结果得出3_109工作面自然发火危险隶属度为28.86%,有自然发火的可能性,为3_109工作面的防灭火工作提供了理论支持,也为相似条件下工作面自然发火危险度分析提供了依据。
- 孙路路王庆照林雪礼周建
- 关键词：自然发火危险度分析方法防灭火
- 半孤岛综放工作面采空区顺槽顶板煤层自燃预控技术
- 2013年
- 针对半孤岛综放工作面临侧采空区遗煤多、漏风严重,顺槽顶板煤层自然发火危险性大等特殊实际,对顺槽顶板煤层易自然发火的原因进行了分析,进而结合3下105工作面的实际情况提出了包括自然发火预测预报技术、堵漏风技术和压注防灭火材料等技术措施的临侧采空区顺槽顶板煤层自燃预控技术,有效防止了3下105综放半孤岛工作面临侧采空区自然发火事故的发生。
- 左前明张孝强王海洋
- 关键词：自燃
- 掘进工作面前方地应力与孔隙压力分布的数值模拟研究被引量：3
- 2012年
- 基于库仑准则和煤体瓦斯吸附和解吸规律,以掘进头前方40m的煤层为研究对象,分别建立了煤体中瓦斯解吸/吸附与流动的数学模型和掘进头前方煤体变形破坏的数学模型,并采用数值模拟的方法,模拟了分步开挖过程中煤壁前方的瓦斯压力和顶板压力的变化。结果表明,掘进工作面开挖后,掘进工作面周围的瓦斯压力分布呈子弹头形状向前移动,掘进巷道周围煤体瓦斯压力随煤壁暴露时间的延长而降低。掘进工作面煤壁前方的矿压分布规律为:卸压区宽度约为3m;3～5m为塑性区(应力集中区部分);5～20m为弹性区(应力集中区部分);20m以后为原始应力区。瓦斯的影响范围约20m;每掘进一步,煤壁前方的矿山压力和瓦斯压力的变化趋势基本相同。
- 王刚程卫民王宏伟张孝强
- 关键词：掘进工作面地应力瓦斯压力
- 基于氧气浓度分布规律的综采工作面采空区自燃“三带”的特征研究被引量：29
- 2012年
- 基于对采空区自燃"三带"理论和标准的分析,结合鲁西煤矿3下109工作面开采3下煤层时条件比较复杂,受3上109工作面采空区遗煤的影响较大,存在自然发火隐患的实际情况,采用在工作面和两巷埋设气体监测装置的方法进行了采空区自燃"三带"的研究。通过采集各测点的O2浓度数据,分析采空区O2浓度分布规律,掌握了3下109工作面采空区自燃"三带"的特征,对鲁西煤矿防灭火工作具有重要的指导作用。
- 程卫民孙路路张孝强
- 关键词：综采工作面采空区
- 瓦斯压力变化过程中煤体渗透率特性的研究被引量：32
- 2012年
- 为了研究煤体渗透率与瓦斯压力之间的关系,以吸附瓦斯煤体变形的应力、应变研究为基础建立了煤体渗透率与瓦斯压力变化的数学模型,并在温度恒定、径向应变受到严格约束和水份不变的条件下进行了实验。采用测量不同吸附特性煤样在不同孔隙压力和不同压差条件下瓦斯渗透流量的方法测定渗透率,渗透流量测量采用排水法与气体微流量计法相结合的测量方法,将其测量结果与数学模型产生的曲线进行对比分析。研究结果表明:渗透率随瓦斯压力的变化而变化,且瓦斯压力对于不同吸附性能的煤样影响程度不同;煤样瓦斯渗透率的理论值与实验值的相对误差最大可达到8.62%。但是从总体的数据来看,理论值和实验值的变化趋势基本一致,因此,可以依据煤样的基本参数和渗透率数学模型计算出该煤样在某一瓦斯压力下的渗透率。
- 王刚程卫民郭恒隆清明
- 关键词：渗透率数学模型
- 基于Fluent对火区下近距离煤层工作面CO异常涌入的数值模拟被引量：4
- 2013年
- 针对火区下近距离煤层工作面上部火区顶板垮落的危险情况,建立了采空区顶板垮落形成冲击气流的理论模型。在对采空区渗流特性进行分析的基础上,确定了采空区气体流动的数学模型。并结合龙华煤矿30110工作面的实际情况,确定了数值模拟的物理模型及相关参数设置。在工作面采用正压通风,上部采空区发生顶板垮落情况下利用Fluent软件对采空区的漏风及CO分布情况进行了数值模拟。模拟结果与现场实际情况一致,充分说明了正压通风对于保障火区下近距离煤层工作面安全开采的重要性。
- 王刚孙晋安王海洋
- 关键词：近距离煤层数值模拟
- 瓦斯含量在突出过程中的作用分析被引量：49
- 2011年
- 为了研究瓦斯含量在煤与瓦斯突出过程中的作用,采用能量法分析煤与瓦斯突出过程中的能量关系、掘进进尺为L时煤体的应力条件与弹性变形潜能和煤层瓦斯积聚内能的释放功,研究了煤与瓦斯突出时的抛出功、破碎功和瓦斯突出的动能,得到了煤与瓦斯突出的能量条件。并以贵州化处煤矿二采区突出为例,对煤与瓦斯突出的能量条件进行分析。研究结果表明:煤与瓦斯突出的能量来源为瓦斯内能,瓦斯内能做功比弹性潜能做功大。煤层的地应力越大,坚固性系数越小,发生突出时所需煤层的瓦斯含量越小;在地应力一定的情况下,进尺越大突出时临界瓦斯含量越小;煤层的厚度对突出时的临界瓦斯含量的影响不明显。
- 王刚程卫民谢军周刚
- 关键词：瓦斯含量能量法
- 煤与瓦斯突出过程中煤体瓦斯的作用研究被引量：31
- 2010年
- 为了研究煤与瓦斯突出过程中煤体瓦斯的作用,采用煤体中瓦斯总量守恒的原理研究瓦斯含量与瓦斯积聚内能的基本方程和影响因素;分析煤与瓦斯突出产生的力学条件和机理,建立了煤与瓦斯突出危险程度的矩阵图。结果表明:瓦斯含量是煤体瓦斯内能最直接的反应,其值大小决定瓦斯内能的大小;瓦斯压力梯度、煤体的断裂韧性及煤体内的裂隙发育程度决定着瓦斯突出的危险性,低渗透性构造煤对瓦斯运移阻力较大,容易形成较大的瓦斯压力梯度,从而更容易发生煤与瓦斯突出。煤层中的瓦斯含量、瓦斯压力、地应力越大,煤体的强度、渗透率越小,越容易发生突出。煤层瓦斯情况、力学性能、地质构造和煤层的应力状态是决定煤与瓦斯突出的主要因素。
- 王刚程卫民谢军陈金华
- 关键词：煤与瓦斯突出渗透率瓦斯含量
- 矿井胶带巷火灾风流稳定性模拟与控制技术研究被引量：16
- 2011年
- 通过对风流流体的动力学分析,给出了三维湍流求解的标准k-ε两方程模型,应用Mix-ture多相流对火灾灾变过程中产生的污染物进行设定,综合考虑火灾过程中的热量辐射与组分传输,采用SIMPLE算法对孔庄煤矿1号胶带巷火灾灾变时不同进风量下巷道内的风流流动状态进行了模拟,得到了温度和污染物等参数在巷道内的分布,为灾变信息监测和自动控风设施的设置提供了依据。在掌握火灾时期风流稳定性的基础上,建立了胶带巷火灾灾变预警与控制系统,并在孔庄煤矿进行了应用,有助于胶带巷火灾时期的灾变控制和有效避灾。
- 张圣柱程卫民张如明刘星魁
- 关键词：火灾稳定性数值模拟
