国家自然科学基金(41072118) 作品数:11 被引量:203 H指数:8 相关作者: 郭德勇 吕鹏飞 王金明 王升宇 商登莹 更多>> 相关机构: 中国矿业大学(北京) 平顶山天安煤业股份有限公司 通化矿业(集团)有限责任公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部科学技术研究重大项目 更多>> 相关领域: 矿业工程 天文地球 环境科学与工程 更多>>
煤层深孔聚能爆破增透技术的应用 被引量:16 2013年 为有效提高低透气性煤层瓦斯抽采率,基于平煤十矿矿井瓦斯地质条件,以戊8.9--20230工作面为例,试验了煤层深孔聚能爆破增透技术,并进行增透效果考察。结果表明:深孔聚能爆破增透后,单孔抽采瓦斯体积分数为爆破前的1.55~2.72倍,爆破影响区抽采瓦斯体积分数增幅达37.64%;而且随着爆破作用次数和装药长度的增加,爆破影响区瓦斯抽采效果更加显著。 吕鹏飞 豆孝星 朱同功 王金明关键词:瓦斯地质 聚能爆破 瓦斯抽采 深孔聚能爆破煤层增透爆破参数研究 被引量:10 2013年 针对低透气煤层聚能爆破增透技术参数问题,在装药直径一定的条件下,设计了不同装药系数和爆破间距的爆破孔并进行现场试验,对比分析爆破前后爆破影响区瓦斯纯量变化,考察了爆破参数对煤层增透效果的影响.结果表明,通过控制爆破孔径向装药不耦合系数、轴向装药长度、封孔可靠性和爆破作用次数等因素可提高煤层增透效果. 郭德勇 吕鹏飞 王义贵 杨睿关键词:瓦斯抽放 聚能爆破 煤层 透气性 技术参数 煤层深孔聚能爆破致裂增透机制研究 抽采瓦斯是防治煤矿瓦斯灾害的关键措施之一,随着煤矿开采深度逐渐向深部延伸,高瓦斯低透气性煤层日益增多,瓦斯抽采难度增加。聚能爆破致裂增透技术在煤层改性、提高煤层透气性等方面具有独特的优势,开展煤层深孔聚能爆破致裂机理研究... 赵杰超关键词:聚能爆破 裂隙扩展 瓦斯抽采 文献传递 煤矿乏风甲烷氧化新型Pd/Al_2O_3催化剂的合成 被引量:12 2012年 运用溶胶-凝胶法合成了同时具有介孔和三维交联通透型微米级大孔的Al2O3多孔材料,并以其为载体采用浸渍法制备得到一种新型的Pd/Al2O3整体式催化剂,考察了不同助剂Ce,Zr,La及不同的助剂负载量对甲烷催化燃烧活性的影响。实验结果表明,所合成的新型Pd/Al2O3催化剂具有良好的低温活性,在CH4体积百分数为1%,反应气体空速为6 000 h-1的实验条件下,Pd/Al2O3的起燃温度只有227℃,认为这主要是采用的Al2O3载体材料中存在的三维交联通透型微米级大孔骨架可以提供快速的传质通道,在骨架中存在的纳米级介孔能提供较大的表面积和单位容量,从而有利于提高活性组分的分散性及有效利用效率,提高催化剂的活性。助剂Zr的加入能够降低催化剂的起燃温度,而助剂Ce对催化剂活性的影响与其添加量有关。 刘文革 郭德勇 徐鑫关键词:催化活性 甲烷燃烧 PD AL2O3 煤岩冲击变形破坏特性及其本构模型 被引量:20 2018年 采用分离式霍普金森压杆(SHPB)实验系统对不同冲击速度下煤岩试样应变率变化规律、动态力学特性及其变形破坏特征进行了测试,探讨了煤岩动态力学本构模型。实验结果表明,煤岩试样的加载应变率与冲击速度整体上呈正相关关系,且不同冲击速度下煤岩试样的力学响应特征均具有分段性,可根据响应特征的差异将煤(岩)试样在低-中-高冲击速度下的变形依次划分为压密变形、塑性变形、塑性软化(硬化)变形3种类型;煤岩试样的破坏特征均具有明显的应变率相关性,在低冲击速度下,试样均呈脆性破坏形式,随着冲击速度的增加,试样的延性破坏特征逐渐显现。在分析煤岩试样应力-应变本构关系及动态破坏特征的基础上建立了包含低-中-高应变率响应的粘弹性损伤本构模型,应用结果表明,与实测曲线相比模型拟合曲线拟合精度高,验证了所建模型的有效性与合理性。 郭德勇 吕鹏飞 赵杰超 朱同功关键词:冲击载荷 本构模型 平煤十矿综合瓦斯抽采技术应用研究 被引量:1 2014年 针对平煤十矿己15-24080工作面瓦斯涌出量大、治理难度高的问题,采用本煤层预抽、采空区抽采及强化增透等多种方式相结合的综合瓦斯抽采技术最大限度地增加瓦斯抽采量。结果表明,实施综合瓦斯抽采技术后,工作面煤层瓦斯含量从12.37m3/t降到5.83m3/t,瓦斯抽采率达67.82%,回采期间回风流瓦斯浓度为0.6%,保证了工作面的安全开采。 郝相龙 豆孝星 朱同功关键词:瓦斯抽采 抽采效果 煤层深孔聚能爆破控制孔作用机制研究 被引量:35 2018年 为研究聚能爆破载荷下控制孔对煤体裂隙扩展规律的影响,通过理论分析与数值模拟,探讨控制孔对爆炸应力波传播特性、爆生主裂隙扩展规律、煤体单元的应力状态及其位移特征的影响。结果表明,聚能爆破过程中压缩应力波在控制孔处的反射迭加作用显著改变了孔壁周围和爆生主裂隙尖端的应力场,主导了爆生主裂隙的定向扩展和孔壁周围环向裂隙的形成;控制孔提供的位移补偿空间及孔壁的曲面特性增强了孔壁及周围煤质点的切向拉伸应力,促进了孔壁周围径向裂隙的发育与扩展;控制孔促使爆生主裂隙定向扩展与控制孔孔壁周围的径向裂隙和环向裂隙相互交织成一个庞大裂隙网。同时,开展煤层深孔聚能爆破现场试验,研究了有、无控制孔对煤层增透效果的影响,试验结果表明,控制孔能够大幅度提高煤层聚能爆破增透效果,前、后期试验有控制孔一侧钻孔内平均瓦斯体积分数增幅分别是无控制孔一侧钻孔内平均瓦斯体积分数增幅的1.78和2.48倍。 郭德勇 赵杰超 张超 朱同功关键词:爆破工程 聚能爆破 裂隙扩展 瓦斯抽采 深孔聚能爆破坚硬顶板弱化试验研究 被引量:92 2013年 针对坚硬难垮落顶板控制问题,以通化矿业(集团)有限责任公司松树镇煤矿为例,根据聚能流侵彻、应力波拉伸和爆生气体气楔作用定向切割使顶板弱化的原理,在分析聚能爆破裂隙起裂扩展条件基础上,设计了深孔聚能爆破顶板弱化方案,并结合现场条件对爆破孔参数进行优化。试验结果表明,聚能爆破弱化了坚硬顶板,缩小了回采工作面初次来压步距,使顶板冒落面积减少近30%,为解决采空区顶板大面积悬顶提供了技术途径。 郭德勇 商登莹 吕鹏飞 王升宇 王金明关键词:聚能爆破 爆破参数 Methane Adsorption Study Using Activated Carbon Fiber and Coal Based Activated Carbon 被引量:4 2013年 Inlfuence of ammonium salt treatment and alkali treatment of the coal based activated carbon (AC) and activated carbon ifber (ACF) adsorbents on methane adsorption capacity was studied via high-pressure adsorption experiment. Sur-face functional groups and pore structure of two types of adsorbents were characterized by the application of infrared ab-sorption spectroscopy (IR) and low temperature liquid nitrogen adsorption method. The results show that both ammonium salt treatment and alkali treatment have obvious effect on changing BET, pore volume as well as pore size distribution of adsorbents; and methane adsorption capacity of the activated carbon ifber is the maximum after the ammonium salt treatment. Guo Deyong Li Fei Liu Wenge关键词:METHANE MICROSTRUCTURE 瓦斯抽放煤层增透深孔聚能爆破钻孔参数 被引量:16 2013年 以焦作煤业集团九里山矿煤层深孔聚能爆破试验为基础,利用数值模拟分析了爆破煤体应力变化规律,发现聚能爆破效应导致应力峰值增大,扩大了煤体裂隙区范围.同时对聚能爆破钻孔参数进行优化,确定了合理的炮孔直径、爆破孔间距、爆破孔与邻近抽放孔及煤层顶底板间距.现场试验结果表明:优化的钻孔参数不仅使聚能爆破增透效果显著而且保证了爆破过程的安全. 郭德勇 吕鹏飞 单智勇 谢安关键词:煤矿 瓦斯抽放 透气性 爆破 钻孔