国家自然科学基金(11172121)
- 作品数：14 被引量：106H指数：7
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- 相关机构：辽宁工程技术大学辽宁省电力有限公司更多>>
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- 相关领域：矿业工程环境科学与工程天文地球建筑科学更多>>
- 不同温度下岩石电荷感应试验被引量：14
- 2012年
- 利用建立的温度对岩体电荷感应影响试验系统,研究了不同温度下花岗岩、砂岩电荷感应变化特征和规律。从试验中观察到,花岗岩、砂岩温度达到30℃左右,开始有微弱电荷感应信号产生。随温度升高,电荷感应信号逐渐增强,花岗岩温度达到100℃,砂岩温度达到150℃后,电荷感应信号随温度的升高增幅较快。结果表明:随温度变化,岩体存在热电荷阈值。通过岩石电荷感应的研究,对进一步深入研究煤岩破裂电荷的产生机理具有一定的作用。
- 潘一山唐治李国臻赵扬锋
- 关键词：岩石温度
- 有效围压对煤体破裂声发射信号影响研究被引量：11
- 2015年
- 含瓦斯煤体受载破裂声发射信号监测对煤与瓦斯突出等动力灾害预测研究具有重要意义。为了提高井下动力灾害预测准确性和及时性,在不同围压、不同孔隙压力条件,进行了煤体受载破裂声发射信号监测试验。结果表明:围压作用使声发射信号滞后且峰值增大,瓦斯压力使声发射信号首次高振铃计数提前;用围压和孔隙压力差值表示有效围压,通过引用有效围压,可以综合讨论围压和孔隙压力对声发射信号的影响,并且通过最小二乘法拟合发现有效围压与煤体破裂声发射信号峰值具有线性关系。利用有效围压与声发射信号的线性关系可以推导信号峰值,将信号峰值的30%设置为信号阀值,为煤与瓦斯突出等动力灾害预测提供一种新的方法。
- 邱兆云潘一山罗浩杨月陈广阳
- 关键词：动力灾害声发射信号最小二乘法
- 矿用防冲吸能支护构件的数值分析与实验研究被引量：14
- 2014年
- 煤矿冲击地压会造成围岩剧烈震动、变形或突发破坏,从而对支护体产生破坏性冲击作用。基于快速吸能让位防冲击支护理念,研制了一种具有特殊形状的防冲击吸能支护构件,可应用于巷道防冲吸能液压支架中。其机理在于利用构件的快速变形让位与吸能过程,缓解支架受到的超额冲击,保护支架不受损坏,从而防止支护体系以及巷道围岩的失稳破坏。文中提出了吸能构件的承载力与吸能量简化公式,采用Abaqus软件计算分析了构件参数设置的可靠性,得到了理想的力-位移曲线、吸能量曲线和屈曲变形模态,并通过实验室准静态压溃试验进行了一定的验证,试验得到吸能构件承载力达2660kN,吸能量达375.56kJ,与预期值非常接近。此构件的设计与研制,为支架的现场应用以及进一步的优化设计提供了一定的参考依据。
- 潘一山马箫肖永惠李忠华
- 关键词：冲击地压抗冲击吸能
- 回采巷道煤岩电荷信号分布特征
- 2012年
- 为研究煤矿工作面前方回采巷道煤岩电荷信号分布规律,用自主研制的电荷辐射测试仪对工作面前方煤岩电荷信号进行现场实验测试。分析得知:煤岩所受应力与电荷感应信号之间存在较好的对应关系,煤岩所受应力越大,电荷感应信号值越高,特别是巷道的支承压力影响区,电荷感应信号值明显高于非支承压力影响区;在煤岩体破坏剧烈区域,电荷感应信号值较大;电荷感应信号可以预测预报煤炮发生;顶板断裂前电荷感应信号值较小,可以预测顶板断裂。这可望为预测预报煤岩动力灾害提供一种新的方法和手段。
- 唐治潘一山朱丽媛叶青李忠华
- 关键词：回采工作面应力分布
- 不同加载速率下煤岩单轴压缩电荷感应规律研究被引量：48
- 2013年
- 利用自主研制的电荷感应仪,建立单轴压缩条件下煤岩电荷感应试验系统.研究了煤、花岗岩、砂岩在不同加载速率下的电荷感应规律.试验结果表明:煤岩电荷感应最大值在应力达到极限强度前出现,且随加载速率增加,电荷最大值比应力极限强度提前出现时间有减短趋势.不同性质煤岩体,电荷感应最大值有较大区别,花岗岩电荷最大值大于煤电荷最大值,煤电荷最大值大于砂岩电荷最大值.当应力较小时,煤岩只产生微量的电荷信号,当应力达到煤岩极限应力的90%左右时产生大量的电荷信号,说明煤岩电荷感应存在应力阈值.因此,电荷感应方法作为预测预报动力灾害是可行的,值得深入研究.
- 潘一山唐治李忠华朱丽媛李国臻
- 关键词：煤岩加载速率
- 基于电荷监测技术预测矿山动力灾害试验研究被引量：14
- 2012年
- 为提高矿山动力灾害预测准确率,应用自主研制的电荷传感器,将标准煤样置于三轴压力室内进行应力-电荷试验。分析围压对煤样压缩破坏过程中电荷信号的影响。结合现场测试,揭示工作面开挖过程中煤体应力与煤壁表面感应电荷的时间和空间变化规律。试验结果表明,煤体压缩过程中电荷信号的变化与煤体所处的应力水平关系密切,处于应力集中区域和应力松弛区域的煤体有明显脉冲状电荷信号,原始应力区电荷信号平稳,电荷信号的变化超前于煤体应力的变化,围压对电荷信号有延缓、强化的作用。
- 罗浩潘一山赵扬锋肖晓春李国臻
- 关键词：应力水平围压感应电荷
- 力-电-热多参量监测深井动力灾害的试验分析被引量：1
- 2014年
- 采掘活动引起工作面前方煤体应力场重新分布、煤体破裂、瓦斯运移等活动,煤体内部内能,势能等能量不断发生转换,并向外辐射电荷、电磁等能量,致使煤体应力,煤体温度发生变化。使用煤体应力、煤体电荷和煤体温度多参量监测技术,对工作面前方煤体压力、煤体电荷和煤体温度进行持续监测,可判断煤体应力变化、瓦斯运移及煤体破裂状况等,从而确定煤层动力灾害危险程度。通过现场试验研究表明:含瓦斯煤层煤体应力突变时,煤体辐射电荷量增加、煤体温度降低,应力平稳变化阶段,煤体温度、煤体电荷信号基本稳定不变。因此,可利用对煤体应力、煤体温度和煤体电荷的监测结果,判断煤层动力灾害危险性,并且煤体应力、煤体温度、煤体电荷监测技术可相互补充验证,增加动力灾害预测可靠度。力-电-热多参量预测技术可提高煤矿动力灾害预测准确性,为煤矿安全生产提供可靠保障。
- 李祁王皓潘一山徐连满马箫
- 关键词：动力灾害煤体应力煤体温度
- 煤岩摩擦电荷感应规律分析被引量：6
- 2013年
- 利用自主研制的电荷感应仪,建立煤岩体摩擦电荷感应试验系统.研究了煤、花岗岩、砂岩在摩擦条件下的电荷感应规律.试验结果表明:煤岩体摩擦均能快速产生电荷感应信号,且电荷信号幅值在一定的范围内,花岗岩摩擦产生电荷信号大于煤摩擦产生电荷信号,砂岩摩擦产生电荷信号最小.煤岩体摩擦产生的电荷感应信号小于单轴压缩条件下的电荷感应信号,说明煤岩体摩擦起电只是煤岩体电荷感应信号中具有重要作用的一部分,这对研究煤岩体电荷感应机理有一定的作用.
- 唐治潘一山李国臻赵扬锋
- 关键词：煤岩体
- 冲击载荷作用下巷道支护围岩体系动力响应被引量：5
- 2014年
- 为提高深部巷道支护围岩体系的安全性,应用FLAC3D软件分析了井下巷道在冲击载荷作用下的速度响应和应力、位移演化规律,以及冲击波在支护围岩体系中的传播及衰减规律.结果表明:冲击波作用下,巷道两边帮最大水平速度达1.6m/s,U型钢支护使巷道整体支撑能力增强,同时减小了巷道变形.通过数值计算研究冲击载荷对巷道稳定性的影响,有助于进一步认识冲击载荷对深部巷道支护围岩体系作用机理.
- 李祁王皓潘一山罗浩郑文红
- 关键词：冲击载荷动力响应圆形巷道煤巷
- 煤体剪切破坏电荷感应规律试验研究被引量：11
- 2016年
- 为研究煤体剪切破坏过程中的电荷感应规律,基于变角板法对某矿区煤体在不同剪切角度破坏下进行电荷监测,探究了煤体在剪切破坏过程中的力-电感应变化规律。结果表明:随剪切角增大,煤体发生剪切破坏的强度逐渐减弱,失稳破坏形式由压剪破坏向张拉破坏过渡;煤体剪切破坏过程中有显著电荷感应信号产生,电荷信号异常区域对应于剪应力突变阶段;随剪切角增大,煤体应力峰值前电荷信号逐渐减少并不断向剪应力峰值附近集中,剪应力峰值前累计的电荷量也逐渐减少;提出了煤体剪切破坏过程中产生电荷的机理主要为摩擦作用的观点;电荷感应信号峰值在剪应力达到极限强度之前出现,电荷信号峰值比剪应力峰值提前出现时间随剪切角度增加有减短趋势;在首次出现电荷峰值信号之后短时间内煤体将发生较大幅度的应力跌落过程;可以以电荷信号峰值的出现为基点来预测煤体将要发生变形破坏及通过电荷信号的整体分布特征来揭示煤体剪切破坏规律。
- 王岗潘一山肖晓春陈广阳代连鹏
- 关键词：安全工程
