贵州水城地区山区煤矿煤岩变形破裂动态预测模型研究

从贵州省水城地区某山区煤矿某工作面采集时间长度为110s的煤岩变形破裂电磁辐射强度时间序列,选取1s-90s实测数据,运用双向差分原理反演动力模型,应用动力系统自忆性原理建立回溯阶为3的自忆性预测模型,并预测91s-110s的电磁辐射强度值,经过误差分析得出预测值与实测值的相对误差最小值为0.1040%,相对误差最大值为1.2488%,平均相对误差为0.4306%,分析结果显示了自忆性预测模型有较好的预测效果,能够为煤与瓦斯突出、冲击矿压等煤岩动力灾害的预防提供技术参考。     

煤岩组合体破坏过程RFPA~(2D)数值模拟

为研究不同组合条件下煤岩组合体的力学特性及破坏过程,使用RFPA~(2D)软件,采用位移加载方式,对不同倾角、围压下的煤岩组合体进行数值模拟,研究单轴和三轴条件下不同煤岩组合体的破坏机制,分析了围压、倾角对煤岩组合体强度的影响.研究表明:单轴压缩时煤岩组合体的强度接近煤体的单轴破坏强度.三轴压缩时煤岩组合体的强度随着倾角的增大先缓慢降低后迅速降低.围压越大组合体强度越高,但强度提高值随着围压的增大降低.煤岩组合体的内摩擦角随着倾角的增大减小,内聚力随着倾角的增大均先增大后减小.组合体单轴压缩破裂情况基本相同,破坏基元主要分布于煤体中,三轴压缩时组合体的破裂出现了3种情况.     

井周煤层气渗流及恒压下煤岩力学特性试验

利用自行研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置,进行0.5和1.0 MPa煤层气渗流压力、0.5和1.0 MPa煤层气恒定压力条件下原煤样全应力-应变过程三轴压缩试验,研究井周煤层气渗流特征及煤层气渗流与恒压对煤岩力学性质的影响。结果表明:煤岩渗透系数和煤层气流量随轴向应变增加先降低,在屈服点减小到最低点后逐渐增大,最后趋于稳定;煤层气恒压下的煤岩三轴抗压强度、屈服强度、弹性模量显著低于相应煤层气渗流压力下的值;恒定煤层气压力越大,煤岩三轴抗压强度、屈服强度和弹性模量越小;煤层气渗流压力越大,煤岩三轴抗压强度、屈服强度、弹性模量越小;研究结果可为煤层气欠平衡钻井压力控制、固井及储层改造等设计与施工提供技术支持。     

工业分析和煤岩指标评价煤电厂入炉煤煤质和燃尽率的对比

依据燃煤电厂实际锅炉运行状况，对比分析了工业分析和煤岩特征两类煤质指标在煤质评价中的作用及其对煤粉燃尽率的影响．煤岩参数较工业分析更详细地揭示了煤质的变化和混煤特征，连续采样结果中工业分析的标准差系数不足5％；而镜质组、惰质组含量的标准差系数可达15％，矿物质含量标准差系数更达50％．在煤质参数对煤粉燃尽率的影响方面，...     

半煤岩炮掘工作面短臂快速注水对综合防尘的效果分析

为检验半煤岩炮掘工作面短臂快速注水对综合防尘的效果,杨村煤矿在4603上巷炮掘工作面进行了短臂快速注水试验,试验过程中,我们分别对打眼、放炮和装岩等生产工序进行了粉尘浓度测试,并进行了认真分析,通过测试数据,可以看出半煤岩炮掘工作面短臂快速注水能使煤体得到有效润湿,减少开采时各生产工序中浮尘的生成量,是一种积极主动减少粉尘产生的有效方法,是半煤岩炮掘工作面综合防尘行之有效的办法。     

刀型截齿截割煤岩的实验研究

采用煤岩截割综合实验系统对刀型割煤岩的截割过程进行了实验研究，得到了刀型齿截割过程有关参数的变化规律曲线，这对于提高刀型齿截割效率，对于有效地提高采掘机械的效益具有十分重要的作用。     

煤岩结构纳米级变形与变质变形环境的关系

煤岩结构的纳米级变形与变质变形环境有着较密切的关系. 在不同变质变形环境中, 煤岩结构可以发生显微变形, 甚至可以表现在纳米级尺度上, 由此并导致分子结构和纳米级孔隙结构(<100 nm)的变化, 后者是煤层气的主要吸附空间. 通过X射线衍射和液氮吸附法对不同变质变形环境、不同变形系列构造煤大的分子结构与纳米级孔隙结构特征进行了深入研究, 并结合高分辨透射电子显微镜对大分子结构和孔隙结构直观观测, 结果表明: 构造煤大分子基本结构单元(BSU)堆砌度L_c从低煤级变质变形环境至高煤级变质变形环境增长较快, 这主要反映了不同变形机制下构造煤不同变质变形环境的差异. 尽管温度因素对大分子结构参数L_c的变化也取重要作用, 但应力作用更明显. 煤BSU堆砌度L_c以及L_a /L_c参数的变化反映了构造变形强弱的变化, 可以当作构造煤结构纳米级变形程度的指示剂. 由于温度、压力的增大, 主要是定向应力的作用, 分子的局部定向性增强, BSU内各碳网及BSU间排列的秩理化程度明显增强. 对于纳米级孔隙结构的变形, 随着应力作用的增强, 同一变质变形环境不同类型构造煤纳米级过渡孔孔容所占比例明显降低, 微孔及其以下孔径段孔容明显增多, 可见亚微孔和极微孔; 过渡孔比表面积所占比例大幅度降低, 而亚微孔却增加得较快. 非均质结构煤孔隙参数与弱脆性变形煤相当. 但不同变质变形环境构造煤的纳米级孔隙的变形又有所区别. 温度与围压条件对纳米级孔隙特征参数的演化也有一定的作用, 但应力的变化却对纳米级孔隙特征参数的演化起到主要作用.     

福建煤变质的因素和类型

从煤岩学角度并结合福建省的地质、构造条件，阐述了影响福建省煤变质的因素和类型，研究表明，福建煤的变质应属多元、叠加的结果。     

煤岩与CO2突出特征及其预防技术研究

煤岩与CO2 突出有别于煤与CH4突出 ,近年来因其在国内外发生较少而研究不多 ,但在窑街煤田它时刻威胁着矿井安全生产。本文分析了獐儿沟井田纵横交错断层的地质构造特性和富含CO2 、CH4的瓦斯地质概况 ,总结出獐儿沟矿煤与CO2 突出的 4个基本特征 ,提出了预测、钻孔预抽、破碎带技术加固、束管监测和施工组织管理等系统化预防技术     

基于支持向量机的煤岩界面识别方法

在煤岩识别的研究中采用了基于结构风险最小化的支持向量机,介绍了支持向量机的煤岩界面识别原理,提出一种基于支持向量机的煤岩界面识别方法。