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含瓦斯煤的有效体积应力与渗透率关系

重庆大学学报（自然科学版） 2011年第8期34卷 103-108页

作者：李晓泉尹光志广西大学资源与冶金学院广西南宁530004 重庆大学资源及环境科学学院重庆400044 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044

在现有有效应力计算公式基础上,考虑多孔介质在三轴压缩状态下产生损伤的影响,修正了有效应力计算公式,并通过试验验证了该公式可以较好的描述含瓦斯煤在三轴压缩下的全应力-应变过程。三轴压缩下渗流试验表明:含瓦斯煤样在峰值点前的... 详细信息

在现有有效应力计算公式基础上,考虑多孔介质在三轴压缩状态下产生损伤的影响,修正了有效应力计算公式,并通过试验验证了该公式可以较好的描述含瓦斯煤在三轴压缩下的全应力-应变过程。三轴压缩下渗流试验表明:含瓦斯煤样在峰值点前的有效体积应力和渗透率为负指数关系;在峰值点后,有效体积应力和渗透率仍然存在指数关系,但系数发生了变化,和峰值点前不同。含瓦斯煤样的渗透率同有效体积应力呈反方向变化,即在有效体积应力增大时,渗透率减小,反之亦然。

关键词：含瓦斯煤有效体积应力渗透率多孔介质损伤变量

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冲击地压粘滑失稳的混沌特性

重庆大学学报（自然科学版） 2009年第6期32卷 633-637,662页

作者：黄滚尹光志重庆大学资源及环境科学学院重庆400030 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400030

为探讨冲击地压发生的非线性特征,在分析断层型或构造型冲击地压粘滑失稳的原因和特点基础上,引入了模拟粘滑失稳的双滑块模型。理论分析表明,双滑块模型在对称情况下,完全相同的2个滑块可以造成空间上不相同的滑块运动,但其动力学行为... 详细信息

为探讨冲击地压发生的非线性特征,在分析断层型或构造型冲击地压粘滑失稳的原因和特点基础上,引入了模拟粘滑失稳的双滑块模型。理论分析表明,双滑块模型在对称情况下,完全相同的2个滑块可以造成空间上不相同的滑块运动,但其动力学行为只表现出周期性的特点;在非对称的情况下,滑块的粘滑失稳表现出复杂的混沌行为。通过适当考虑模型参数物理意义以及对参数值进行选取,该模型可用于解释断层型或构造型冲击地压粘滑失稳机理,描述其动力学行为复杂的非线性混沌特性。

关键词：冲击地压粘滑混沌双滑块模型

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含瓦斯煤岩耦合弹塑性损伤本构模型研究

岩石力学与工程学报 2009年第5期28卷 993-999页

作者：尹光志王登科重庆大学资源及环境科学学院重庆400044 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044

三维压缩条件下,随着载荷的逐渐增加,岩石类材料内部微裂纹的传播与错动不断加剧,最终导致非线性应力-应变关系、弹性模量的减小、变形的各向异性、体积膨胀以及不可逆塑性变形等结果。这些现象可以利用连续损伤力学及塑性理论来描述。... 详细信息

三维压缩条件下,随着载荷的逐渐增加,岩石类材料内部微裂纹的传播与错动不断加剧,最终导致非线性应力-应变关系、弹性模量的减小、变形的各向异性、体积膨胀以及不可逆塑性变形等结果。这些现象可以利用连续损伤力学及塑性理论来描述。首先为考虑瓦斯吸附对煤岩的影响,在多孔介质有效应力原理中引入瓦斯吸附的膨胀应力,得出适用于含瓦斯煤岩的有效应力计算公式。通过引入与塑性屈服准则相关联的各向异性损伤因子和损伤准则来描述含瓦斯煤岩的塑性变形及损伤演化过程。利用不可逆热力学原理,对含瓦斯煤岩的损伤演化规律及塑性变形与损伤之间的耦合效应进行有效描述。根据实验结果,采用非关联塑性流动法则,建立能反映各种应力条件下力学行为的含瓦斯煤岩耦合弹塑性损伤本构模型。通过理论与实验结果的比较发现,所提出的耦合弹塑性损伤本构模型能真实有效地描述含瓦斯煤岩在不同应力条件下的力学特性;同时,该模型还适用于其他岩石类材料的本构描述。

关键词：数值分析弹塑性各向异性损伤本构模型多孔介质含瓦斯煤岩

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循环载荷作用下突出煤力学性质演化分析

重庆大学学报（自然科学版） 2012年第3期35卷 103-107页

作者：赵洪宝尹光志重庆大学西南资源开发及环境灾害控制教育部重点实验室重庆400044 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

以具有突出倾向煤制备的型煤试件为研究对象,对其在循环载荷作用下的力学性质及不同载荷水平时的滞回曲线演化规律进行了分析。结果表明:型煤试件在循环载荷作用下的加、卸载曲线将形成滞回环,且从第2个循环后,开始出现次级滞回环;随着... 详细信息

以具有突出倾向煤制备的型煤试件为研究对象,对其在循环载荷作用下的力学性质及不同载荷水平时的滞回曲线演化规律进行了分析。结果表明:型煤试件在循环载荷作用下的加、卸载曲线将形成滞回环,且从第2个循环后,开始出现次级滞回环;随着循环次数的增加,滞回曲线围成面积逐渐减小;循环载荷水平的选取与煤样的变形响应程度密切相关;滞回曲线的加卸载段分别可以用二次曲线进行表征,随着加卸载次数的增加,各拟合参数变化规律性明显,但与载荷水平变化规律性不强;加卸载阶段各对应拟合参数的符号均相反。

关键词：循环载荷载荷水平滞回曲线次级滞回环

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含瓦斯煤声发射特性试验及损伤方程研究

岩土力学 2011年第3期32卷 667-671页

作者：赵洪宝尹光志中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 重庆大学资源及环境科学学院重庆400030

以型煤试件为研究对象,对其在固定瓦斯压力和围压作用下的力学性质和声发射特性进行了试验研究。结果表明:含有瓦斯后煤样试件的力学性质的离散性降低;与不含瓦斯煤样比较,含瓦斯煤样的三轴强度减小而杨氏模量增大;含瓦斯煤样三轴压缩... 详细信息

以型煤试件为研究对象,对其在固定瓦斯压力和围压作用下的力学性质和声发射特性进行了试验研究。结果表明:含有瓦斯后煤样试件的力学性质的离散性降低;与不含瓦斯煤样比较,含瓦斯煤样的三轴强度减小而杨氏模量增大;含瓦斯煤样三轴压缩过程中的声发射事件计数分布较均匀,仅在煤样破坏前出现密度较大区;声发射事件振幅分布呈现"三峰"分布特性,而事件能量随变形增加而逐渐增大;声发射各事件参数与三轴压缩曲线呈滞后对应关系。

关键词：声发射含瓦斯煤损伤方程力学性质

不同性质煤的微观特性及渗透特性对比试验研究

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岩石力学与工程学报 2011年第3期30卷 500-508页

作者：李晓泉尹光志广西大学资源与冶金学院广西南宁530004 重庆大学资源及环境科学学院重庆400030 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400030

对从典型矿井取得的不同性质煤,分别进行微观特性和瓦斯渗透特性试验。结果表明:突出煤的比表面积和吸附/解吸能力明显高于延期突出煤和非突出煤,延期突出煤介于二者之间。突出煤吸附能力强,解吸速度相对也较快,可能形成较高的气体压力... 详细信息

对从典型矿井取得的不同性质煤,分别进行微观特性和瓦斯渗透特性试验。结果表明:突出煤的比表面积和吸附/解吸能力明显高于延期突出煤和非突出煤,延期突出煤介于二者之间。突出煤吸附能力强,解吸速度相对也较快,可能形成较高的气体压力,对煤岩的破坏性增强。非突出煤的渗透率明显高于突出煤和延期突出煤的渗透率,相差最大处超过4倍以上,煤的渗透特性好,瓦斯就较易在煤层中运移,煤层的储气条件差,瓦斯更容易从煤层中脱离出来,反之则会增加突出危险性。说明渗透特性是考察煤层是否具有突出危险性的一个重要指标。总之,煤的渗透特性和微观特性是密切相关的,吸附/解吸特性能力强,煤的渗透特性相对较差,强度较低,较易发生破坏,突出危险性较大。

关键词：采矿工程微观特性渗透特性吸附/解吸特性比表面积煤与瓦斯突出

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非均布荷载条件下煤与瓦斯突出模拟实验

煤炭学报 2012年第5期37卷 836-842页

作者：许江刘东尹光志陆漆彭守建重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044

使用大型煤与瓦斯突出模拟实验装置,模拟不同集中应力区应力水平条件下的型煤试件的煤与瓦斯突出,探索集中应力区应力水平对煤与瓦斯突出特性的影响规律。通过对实验结果的分析,认为应力集中区应力水平的变化对煤与瓦斯突出有着重要的... 详细信息

使用大型煤与瓦斯突出模拟实验装置,模拟不同集中应力区应力水平条件下的型煤试件的煤与瓦斯突出,探索集中应力区应力水平对煤与瓦斯突出特性的影响规律。通过对实验结果的分析,认为应力集中区应力水平的变化对煤与瓦斯突出有着重要的影响作用,具体表现在:随着集中应力区应力值的增加,煤与瓦斯突出的强度增加,抛出的煤体被破碎的效果也更为明显,而且突出后煤体的温度降低量也越大;另外,集中应力区应力水平对突出孔洞与煤层的夹角也有一定的影响作用。

关键词：煤与瓦斯突出非均布荷载集中应力区卸压带

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燃煤锅炉偏转二次风炉内亚微米颗粒生成特性

华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第12期36卷 94-96页

作者：隋建才杜云贵尹光志中电投远达环保工程有限公司重庆400060 重庆大学资源与环境学院重庆400044

为了研究炉内偏转二次风对燃煤过程中颗粒物生成的影响,通过建立与炉内三维气相流动控制方程一致的亚微米颗粒数量和质量控制方程,运用CFD软件模拟了NaOH颗粒在100 MW锅炉内的生成特性.结果显示:二次风偏转实现了炉内空气水平分级,降低... 详细信息

为了研究炉内偏转二次风对燃煤过程中颗粒物生成的影响,通过建立与炉内三维气相流动控制方程一致的亚微米颗粒数量和质量控制方程,运用CFD软件模拟了NaOH颗粒在100 MW锅炉内的生成特性.结果显示:二次风偏转实现了炉内空气水平分级,降低了炉内峰值温度、缩小了高温区域,减少了矿物质气化量,进而在一定程度上抑制亚微米颗粒的生成.中间两层二次风偏转10°后,峰值温度比正常运行工况下的峰值温度约低30 K,NaOH颗粒质量浓度有一定下降.

关键词：煤燃烧锅炉颗粒物数值模拟偏转二次风

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压缩荷载下煤岩损伤演化规律细观实验研究

同济大学学报（自然科学版） 2004年第5期32卷 591-595页

作者：代高飞尹光志皮文丽同济大学地下建筑与工程系上海200092 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044

利用计算机层析摄影技术 (CT)进行了单轴压缩荷载作用下脆性煤岩破坏全过程的细观损伤演化规律动态CT试验 ,得到了单轴荷载作用下各个应力阶段煤岩从微孔洞压密到微裂纹萌生、分叉、发展、断裂、破坏以及峰值后各个阶段清晰的CT图像和CT... 详细信息

利用计算机层析摄影技术 (CT)进行了单轴压缩荷载作用下脆性煤岩破坏全过程的细观损伤演化规律动态CT试验 ,得到了单轴荷载作用下各个应力阶段煤岩从微孔洞压密到微裂纹萌生、分叉、发展、断裂、破坏以及峰值后各个阶段清晰的CT图像和CT数 .根据实验结果可把白皎煤矿煤岩细观损伤演化规律全过程分为 5个阶段 :损伤弱化阶段、准线性阶段、损伤开始演化和稳定发展阶段、损伤加速发展阶段、峰后软化阶段 .通过对CT数及其方差进行分析 ,得到了单轴荷载作用下各个应力阶段煤岩的损伤演化规律 ,为从细观尺度探讨微裂纹的发生、发展提供了依据 .

关键词：煤岩计算机层析摄影技术细观损伤微裂纹演化