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围压对液氮冷浸煤样力学和渗透性特征的影响研究

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煤炭技术 2023年第2期42卷 98-101页

作者：张慧娟王浩王江涛王菁瑞李雨成太原理工大学安全与应急管理工程学院山西晋中030600

为探究围压对液氮冷浸后煤样的力学特征及渗透率变化的影响,对液氮冷浸煤样进行不同围压下的三轴渗流实验,并与未冷浸处理煤样的渗透率进行对比,结果表明:液氮处理后煤样渗透率增加了118.6%~432.5%,液氮致裂增透效果明显。煤的受压破坏... 详细信息

为探究围压对液氮冷浸后煤样的力学特征及渗透率变化的影响,对液氮冷浸煤样进行不同围压下的三轴渗流实验,并与未冷浸处理煤样的渗透率进行对比,结果表明:液氮处理后煤样渗透率增加了118.6%~432.5%,液氮致裂增透效果明显。煤的受压破坏过程分为压密、弹性、屈服、破坏4个阶段,不同围压下煤样的渗透率都在弹性阶段达到最小并在屈服阶段快速增大。煤的弹性模量、抗压强度均与围压正相关,而初始渗透率与围压为负指数关系。煤的力学性质和渗透性在不同围压下的差异是因为围压对裂隙的产生和发展起限制作用。

关键词：液氮冷浸围压渗透率应力-应变

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基于角联子网的风量反演风阻病态改良算法

煤炭学报 2019年第4期44卷 1147-1153页

作者：李雨成李俊桥邓存宝刘蓉蒸太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000

为解决矿井通风系统阻力测定过程中部分巷道受限于现场测试条件而导致的风阻测不准、甚至无法测定的问题,研究了基于节点压能的风量反演风阻算法,提出使用两组风量数据及部分节点压能数据反演风阻。针对算法的病态性质,对算法病态的原... 详细信息

为解决矿井通风系统阻力测定过程中部分巷道受限于现场测试条件而导致的风阻测不准、甚至无法测定的问题,研究了基于节点压能的风量反演风阻算法,提出使用两组风量数据及部分节点压能数据反演风阻。针对算法的病态性质,对算法病态的原因进行了分析,得出反演风阻方程系数矩阵稀疏性和通风系统拓扑结构对算法的影响是导致算法病态的两个主要原因。基于此,提出基于角联子网的风量反演风阻病态改良算法与基于贪心策略的风压传感器优化布置算法,给出了算法步骤及程序框图,能够解决风量反演风阻算法的病态问题,实现布点合理、数量较少的风压传感器的优化布置。将上述算法应用于23条分支、16个节点的通风网络,验证了所有传感器布置方案下的风量反演风阻算法,其中65. 2%的方案下的算法都是病态的。笔者应用本文提出的算法给出了角联子网划分方案及9个布点的风压传感器优化布置方案,在此基础上进行了风量反演风阻计算。结果表明:算法在实现了风压传感器优化布置的基础上,准确地反演了风阻,误差控制在10^(-4)以内。算法在现场应用时结合矿井监测监控系统,可以进一步实现实时的通风系统基础参数(风量、风压、风阻)的采集、校验、计算、存储与反馈,是矿井智能通风的基础性研究。

关键词：风量反演风阻病态算法角联贪心策略传感器优化布置通风参数智能采集

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成庄矿矿井通风仿真系统应用研究

成庄矿矿井通风仿真系统应用研究

作者：李雨成辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

矿井通风中存在的问题严重威胁矿井安全和生产发展,采用先进的科学技术和管理手段势在必行。本文结合成庄矿实际,建立了通风阻力参数测试预处理机制,实现了主要通风机特性曲线性的自动绘制,论述了MVSS2.0的可视化和强大的仿真功能,并运... 详细信息

矿井通风中存在的问题严重威胁矿井安全和生产发展,采用先进的科学技术和管理手段势在必行。本文结合成庄矿实际,建立了通风阻力参数测试预处理机制,实现了主要通风机特性曲线性的自动绘制,论述了MVSS2.0的可视化和强大的仿真功能,并运用其成功地解决了成庄通风系统改造的几个问题,在仿真系统的推广应用方面做了一些基础研究。

关键词：仿真系统可视化阻力参数测试特性曲线绘制

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基于量纲分析理论的煤尘爆炸能量预测模型

爆炸与冲击 2017年第3期37卷 566-570页

作者：李雨成刘天奇周西华辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000

为预测煤尘爆炸能量,基于量纲分析理论建立煤尘爆炸能量预测模型。选取爆炸能量E、空气密度ρ和大气压强p的量纲为导出量纲。根据量纲分析Π定理得出含有待定参数!的具有普适性的能量预测模型。通过小型煤尘爆炸性实验设计,测定10次爆... 详细信息

为预测煤尘爆炸能量,基于量纲分析理论建立煤尘爆炸能量预测模型。选取爆炸能量E、空气密度ρ和大气压强p的量纲为导出量纲。根据量纲分析Π定理得出含有待定参数!的具有普适性的能量预测模型。通过小型煤尘爆炸性实验设计,测定10次爆炸最长火焰长度平均值l_0、10次最长火焰长度出现时间平均值t_0与该小型煤尘爆炸中释放能量E_0,确定模型中参数!为0.467。对模型变量t、E、l的函数关系进行合理性检验。通过实测的15组不同时刻的火焰长度进行模型变量t、l幂指关系检验。检验结果表明:量纲选取完备,预测模型科学合理。

关键词：煤尘爆炸能量预测量纲分析预测模型

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矿山巷道三维激光扫描点云复合滤波算法研究

金属矿山 2023年第11期 205-212页

作者：李龙龙宫成李雨成崔豫楠毋晓军李玉良太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 陕煤集团神南产业发展有限公司陕西神木719300

三维激光扫描技术具有高效率、高精度、低成本等优点,能够实现复杂矿井三维模型的快速构建。然而,该技术存在获取的点云数据体量庞大、噪声大等不足,给数据存储、传输、处理带来诸多不便。为解决上述问题,提出了巷道三维激光扫描点云复... 详细信息

三维激光扫描技术具有高效率、高精度、低成本等优点,能够实现复杂矿井三维模型的快速构建。然而,该技术存在获取的点云数据体量庞大、噪声大等不足,给数据存储、传输、处理带来诸多不便。为解决上述问题,提出了巷道三维激光扫描点云复合滤波算法。依据算法侧重点和点云特征将数据滤波划分为精简与降噪两个过程,进而结合矿山半圆拱巷道特征提出了“剖面—轴向—随机”复合式数据精简滤波模型和复合式数据降噪滤波模型,并对复合算法的适用性、可靠性、合理性、准确性进行了对比分析。结果表明:相比单一算法,采用复合滤波算法精简与降噪后,在合理保留巷道原有的轮廓特征与细节的同时,数据简化率高达99.3%,最大程度滤除了椒盐噪声、高斯噪声等各类离群点,实现了确保模型质量前提下数据大规模精简与离群点高效处理的目标,为矿山全生命周期实时状态展示、动态评估、行为预测奠定了基础。

关键词：三维激光扫描半圆拱巷道数据滤波点云数据矿山智能化

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掘进工作面喷雾水幕蒸发增湿特性研究

煤矿安全 2023年第3期54卷 85-92页

作者：闫晶晶王飞李雨成刘红威高亚斌李子文太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 山西煤矿安全研究生教育创新中心山西太原030024

为了研究掘进工作面喷雾水幕蒸发增湿特性对巷道相对湿度的影响,建立了喷雾空间相对湿度计算模型,模拟探究了不同控制参数对掘进巷道相对湿度的影响规律。结果表明:喷雾液滴蒸发增湿数学模型可以有效预测巷道相对湿度;喷雾流量与雾化压... 详细信息

为了研究掘进工作面喷雾水幕蒸发增湿特性对巷道相对湿度的影响,建立了喷雾空间相对湿度计算模型,模拟探究了不同控制参数对掘进巷道相对湿度的影响规律。结果表明:喷雾液滴蒸发增湿数学模型可以有效预测巷道相对湿度;喷雾流量与雾化压力、风筒供风量、环境温度与湿度对巷道相对湿度具有显著的影响;优化参数既能有效降低喷雾增湿对巷道湿度的影响范围,又能提高喷雾后排湿效率。

关键词：喷雾水幕液滴蒸发增湿特性相对湿度排湿效率

矿用新型密闭材料的优选及其在寺河矿密闭墙中的应用

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金属矿山 2009年第S1期38卷 367-370页

作者：赵涛李雨成王珺辽宁工程技术大学

随着科技的进步,传统的密闭材料已不再适用,多种新型密闭材料被应用到矿山建设中。主要介绍了几种新型材料的特性,并根据寺河矿采空区实际条件,进行优选,并提出一种新型的永久密闭墙体,并对其进行分析。

关键词：新型材料优选闭墙让压原理

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金川二矿风流热力参数规律分析

金属矿山 2011年第10期40卷 151-153,161页

作者：潘霄李雨成华北科技学院安全培训处辽宁工程技术大学安全科学与技术学院

在对金川二矿风流热力参数测定的基础之上,详细地分析了风流焓值、含湿量、相对湿度、露点温度和空气密度随风流路线的变化规律,掌握了金川二矿高温矿井的热、湿源的类型及分布状况。金川二矿的主要热源是井筒段的风流自身压缩热、运输... 详细信息

在对金川二矿风流热力参数测定的基础之上,详细地分析了风流焓值、含湿量、相对湿度、露点温度和空气密度随风流路线的变化规律,掌握了金川二矿高温矿井的热、湿源的类型及分布状况。金川二矿的主要热源是井筒段的风流自身压缩热、运输中矸石散热、暴露时间较短的围岩散热及机电设备散热;主要湿源为井筒段的淋水加湿、涌水加湿和开采盘区内的喷雾降尘加湿。针对具体的热、湿源提出了治理措施。

关键词：热力参数焓含湿量相对湿度热湿源

高瓦斯矿井综掘工作面粉尘运移规律及富集特征研究

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中国安全生产科学技术 2023年第10期19卷 59-65页

作者：冯恒原李治刚朱芷涵栗海滔张洋郭红光陈曦李雨成葛少成太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030000 晋能控股装备制造集团长平公司山西晋城048000

为解决高瓦斯矿井综掘工作面加大局部风量导致的粉尘污染严重问题,以长平矿为研究对象,采用现场测试、理论分析和数值模拟等方法,研究该矿井综掘工作面粉尘运移规律及不同粒径粉尘富集特征。研究结果表明:在增加局部通风量的条件下,掘... 详细信息

为解决高瓦斯矿井综掘工作面加大局部风量导致的粉尘污染严重问题,以长平矿为研究对象,采用现场测试、理论分析和数值模拟等方法,研究该矿井综掘工作面粉尘运移规律及不同粒径粉尘富集特征。研究结果表明:在增加局部通风量的条件下,掘进机附近共形成3处涡流区;受涡流区的影响,掘进巷道内共形成3个粉尘富集区域,其中,粉尘质量浓度最大值出现在富集区Ⅰ区,达到868 mg/m3。局部风量的增大对粉尘整体向后运移的能力明显加强,粉尘运移路径进一步延长,且距掘进面15 m后巷道呼吸性粉尘不断富集。涡流区的粉尘富集特征分析中,涡流Ⅰ和涡流Ⅱ区的喷雾技术应以超细水雾的形式进行降尘,涡流Ⅲ区应以接近中颗粒粉尘粒径的细水雾来进行降尘。研究结果可为高瓦斯矿井综掘工作面粉尘治理提供参考。

关键词：综掘工作面数值模拟压入式通风粉尘运移规律粉尘粒度富集特征