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破碎后微小煤颗粒分布与破碎功关系实验研究

煤炭学报 2016年第12期41卷 3054-3061页

作者：罗甲渊黄滚熊阳涛张龙重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源及环境科学学院重庆400044

对突出/非突出原煤在不同条件下进行破碎实验,将碎煤分筛后分析粒级分布规律及比表面积与破碎比功之间关系。实验表明：〈0.075 mm煤颗粒所占质量比不多,却占有相当大的表面积;突出煤〈0.075 mm颗粒筛上质量分布服从Gauss分布而非突出... 详细信息

对突出/非突出原煤在不同条件下进行破碎实验,将碎煤分筛后分析粒级分布规律及比表面积与破碎比功之间关系。实验表明：〈0.075 mm煤颗粒所占质量比不多,却占有相当大的表面积;突出煤〈0.075 mm颗粒筛上质量分布服从Gauss分布而非突出煤服从正态分布;在相同块度前提下,比表面积随能量增加而增加;当时间相同能量时,突出煤的比表面积是非突出煤的1-2倍;新增表面积随能量增加呈指数增长,增加的速率却随能量增加而减小。揭示煤材料破碎后粒径分布规律与破碎功之间关系,为煤瓦斯突出过程中能量耗散分析提供实验依据。

关键词：煤岩破碎粒径分布破碎功比表面积

Mohr-Coulomb准则下倾斜矿柱稳定性的安全系数法

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煤炭学报 2018年第9期43卷 2408-2415页

作者：罗斌玉叶义成李玉飞罗甲渊陈虎武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 贵州省六盘水市安监局贵州六盘水553001

地下矿床开采中,矿柱的稳定是矿床安全高效开采的基础,是采场作业人员的安全保障。以弹性力学理论为基础,分析正应力和剪应力共同作用下倾斜矿柱的受力状态,应用图解法绘制出表征矿柱应力状态的应力圆。根据应力圆与Mohr-Coulomb强度包... 详细信息

地下矿床开采中,矿柱的稳定是矿床安全高效开采的基础,是采场作业人员的安全保障。以弹性力学理论为基础,分析正应力和剪应力共同作用下倾斜矿柱的受力状态,应用图解法绘制出表征矿柱应力状态的应力圆。根据应力圆与Mohr-Coulomb强度包络线之间的关系,建立了考虑矿体倾角及矿柱受正、剪应力共同作用下矿柱的安全系数解析式。应用该安全系数解析式能很好评价任意倾角矿柱的稳定性,并分析了水平矿体时,以安全系数评价的矿柱稳定性与实际矿柱稳定状态吻合。最后分析了应力圆圆心所在直线斜率tanβ、矿体倾角θ等因素对倾斜矿柱稳定性的影响。研究表明:应力圆圆心所在直线斜率tanβ是矿体倾角θ及侧压系数λ的二元函数,对每个侧压系数λ,tanβ均能取得一次最大值,且侧压系数λ值不同,tanβ取得最大值亦不同;当侧压系数λ∈[0,1]时,tanβ取得最大值时对应的矿体倾角θ∈[45°,90°];当tanβ取得最大值时,矿柱的安全系数最小,矿柱最容易失稳;随矿体倾角的增大,矿体安全系数呈现先减小后增大的变化趋势。

关键词： Mohr-Coulomb准则倾斜矿柱稳定性安全系数

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导电高分子水凝胶及其应变传感性能研究进展

材料导报 2024年第11期38卷 243-253页

作者：王石陈昱恺周新甲呼博渊王勇李瑜井新利西安交通大学化学学院西安710049 江苏宝利金材科技有限公司江苏镇江212000

导电高分子水凝胶特指以本征型导电高分子聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩等作为导电组分的一类水凝胶。水凝胶的介质环境有助于导电高分子保持质子酸掺杂状态,导电高分子的有机骨架又易与水凝胶网络结合,因此含有导电高分子的水凝胶具有丰富的... 详细信息

导电高分子水凝胶特指以本征型导电高分子聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩等作为导电组分的一类水凝胶。水凝胶的介质环境有助于导电高分子保持质子酸掺杂状态,导电高分子的有机骨架又易与水凝胶网络结合,因此含有导电高分子的水凝胶具有丰富的可设计性,在应变传感领域表现出可观的应用前景,是一种极具潜力的柔性电子材料。本文结合导电高分子水凝胶最新研究进展,系统归纳了亲水性高分子网络与刚性的导电高分子复合形成三维交联网络的构建策略,指出了提升该类材料力学性能、导电性能和抗冻性能的关键制备方法,并分析了其应变传感性能的影响因素。

关键词：导电高分子水凝胶应变传感力学性能

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三轴压缩下含瓦斯煤的能耗与渗流特性研究

岩土力学 2015年第3期36卷 762-768页

作者：康向涛黄滚宋真龙邓博知罗甲渊张鑫重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点试验室重庆400030 重庆大学资源及环境科学学院重庆400030

以重庆松藻同华矿K3煤层制备的煤样为研究对象,利用自主研制的渗流装置,进行了不同围压和瓦斯压力下煤样的三轴压缩试验,并应用能量积聚与耗散的方法,研究了煤样在压缩过程中的能耗特征和渗流特性。结果表明:三轴压缩破坏过程中,含瓦斯... 详细信息

以重庆松藻同华矿K3煤层制备的煤样为研究对象,利用自主研制的渗流装置,进行了不同围压和瓦斯压力下煤样的三轴压缩试验,并应用能量积聚与耗散的方法,研究了煤样在压缩过程中的能耗特征和渗流特性。结果表明:三轴压缩破坏过程中,含瓦斯煤样存在着能量积聚与耗散。煤样以弹性应变能的形式吸收并储存能量;荷载达到峰值时,煤样储存的弹性应变能在瞬间释放转化为耗散能,成为煤样破坏的源动力。围压和瓦斯压力对煤样的能耗特征有较大影响,随着围压增加,煤样吸收的总能量、储存的弹性应变能和耗散能均会增加;随着瓦斯压力增加,煤样吸收的总能量及耗散能呈现缓慢的增加,储存的弹性应变能呈逐渐下降趋势。围压和瓦斯压力对煤样的渗透性亦有较大影响。应力达到峰值前,随着围压的增加,煤样的渗透性逐步减小;随着瓦斯压力的增加,煤样的渗透性则呈增加的趋势。研究结果可为煤与瓦斯突出的防治和瓦斯抽采提供参考。

关键词：含瓦斯煤瓦斯压力力学特性能量积聚能量耗散渗流特性

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缓倾斜矿层覆岩卸压带高度数值模拟研究

煤炭技术 2017年第1期36卷 98-100页

作者：罗斌玉叶义成罗甲渊李江华武汉科技大学资源与环境工程学院武汉430081 重庆大学资源与环境科学学院煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

基于岩层应力、渗透率等相关关系,分析岩层应力-渗透率关系函数,引入系数βii并定义其为岩层渗透相关系数,构建以渗透相关系数为参变量的卸压带高度指数预测模型。研究表明,在一定范围内卸压带高度随工作面推进而增加,且增加量逐渐减小... 详细信息

基于岩层应力、渗透率等相关关系,分析岩层应力-渗透率关系函数,引入系数βii并定义其为岩层渗透相关系数,构建以渗透相关系数为参变量的卸压带高度指数预测模型。研究表明,在一定范围内卸压带高度随工作面推进而增加,且增加量逐渐减小,卸压带高度有向某一定值靠近的趋势。

关键词：缓倾斜矿层卸压带高度数值模拟

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煤层层理对瓦斯渗流影响理论分析与实验研究

湖南科技大学学报（自然科学版） 2017年第1期32卷 12-17页

作者：孙国文罗甲渊罗斌玉重庆工程职业技术学院矿业与环境工程学院重庆402260 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400030 贵州省六盘水市安全生产监督管理局贵州六盘水553001 武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081

为了探讨原煤层理对瓦斯渗流的影响,先从理论上分析瓦斯沿平行和垂直煤层层理面这2种极端情况的渗流特性,经对渗透系数比较分析,得到平行煤层层理面瓦斯渗透系数大于垂直煤层层理面瓦斯渗透系数.再对原煤进行实验室实验,通过对实验数据... 详细信息

为了探讨原煤层理对瓦斯渗流的影响,先从理论上分析瓦斯沿平行和垂直煤层层理面这2种极端情况的渗流特性,经对渗透系数比较分析,得到平行煤层层理面瓦斯渗透系数大于垂直煤层层理面瓦斯渗透系数.再对原煤进行实验室实验,通过对实验数据分析,得到沿煤层层理方向瓦斯渗流速度与应力、应变关系曲线近似光滑曲线,而垂直煤层层理面瓦斯渗流速度与应力、应变关系曲呈突变曲折曲线;垂直原煤层理方向瓦斯渗流速度增长趋势大于平行煤层层理方向,但平行原煤层理方向瓦斯渗流速度明显大于垂直原煤层理方向,这一结果与理论分析结果相吻合.

关键词：煤层层理瓦斯渗流对比分析

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采动岩层渗透率与应力耦合关系数值模拟研究

煤矿安全 2018年第1期49卷 214-217页

根据上覆岩层在采动条件下渗透率随应力变化的分布特点,建立了渗透率-应力模型,并通过fish语言将渗透率-应力模型镶嵌到FLAC3D软件,对采动条件下上覆岩层的渗透率与应力变化规律进行了模拟,同时以渗透率变化来判定采动卸压带的高度。结... 详细信息

根据上覆岩层在采动条件下渗透率随应力变化的分布特点,建立了渗透率-应力模型,并通过fish语言将渗透率-应力模型镶嵌到FLAC3D软件,对采动条件下上覆岩层的渗透率与应力变化规律进行了模拟,同时以渗透率变化来判定采动卸压带的高度。结果表明:岩层采动后,渗透率随应力增大而减小;卸压带高度随开采距离增加而增加,但最后却趋于某一恒定值;开采保护层能很好地增强被保护层煤岩层的渗透性,能有效提高被保护层瓦斯抽采效率;被保护层开采后,其采空区上覆岩层的渗透率是保护层开采时上覆岩层渗透率的3倍左右。

关键词：采动岩层采动应力渗透率数值模拟 FLAC3D

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基于板壳理论的近水平/缓倾斜矿体矿压控制

金属矿山 2013年第4期42卷 4-10,28页

作者：黄滚罗甲渊邓玉华张鑫张龙煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学资源及环境科学学院

基于板壳弹性理论,将坚硬顶板视为弹性板,建立近水平和缓倾斜矿层顶板受力模型,得到其顶板挠度、弯矩和板内最大应力。结合现场观测,认为顶板挠度可衡量支护体受力情况。在顶板挠度形成过程中,可能产生最大挠度区域支护体受荷载最大,当... 详细信息

基于板壳弹性理论,将坚硬顶板视为弹性板,建立近水平和缓倾斜矿层顶板受力模型,得到其顶板挠度、弯矩和板内最大应力。结合现场观测,认为顶板挠度可衡量支护体受力情况。在顶板挠度形成过程中,可能产生最大挠度区域支护体受荷载最大,当由此产生的应力等于或大于支护体极限强度时,该区域支护体将先破坏;随后,这部分应力逐渐转移施加到周围支护体。结合现场观测数据及顶板失稳分析表明,越靠近顶板可能产生最大挠度区域支护体破坏越快,也越严重。因此,可根据采场顶板可能出现挠度大小来合理布置矿柱或实施充填,以实现矿山压力有效控制和技术经济最优化。

关键词：板壳理论挠度顶板稳定性地压

基于AHP-TOPSIS评判模型的硫化矿石自燃倾向性评价

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矿业安全与环保 2016年第5期43卷 50-53页

作者：黄滚郭虎罗甲渊张鑫丁红岗唐小龙重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源及环境科学学院重庆400044

为了探索硫化矿石的自燃倾向性评价新方法,尝试利用AHP-TOPSIS综合评判模型对新疆某高硫铜矿矿石的自燃倾向性进行评价。选取样品的氧化增重率、自热点和自燃点作为矿石自燃倾向性的3个主要影响因素,利用AHP法和TOPSIS法对这3个因素进... 详细信息

为了探索硫化矿石的自燃倾向性评价新方法,尝试利用AHP-TOPSIS综合评判模型对新疆某高硫铜矿矿石的自燃倾向性进行评价。选取样品的氧化增重率、自热点和自燃点作为矿石自燃倾向性的3个主要影响因素,利用AHP法和TOPSIS法对这3个因素进行了分析,结果表明:利用AHP法得到这3种因素的权重分别为0.493、0.196、0.311;结合TOPSIS法,运用AHP-TOPSIS综合评判模型得到该矿矿石的自燃倾向性等级,评价结果符合矿山实际情况。

关键词：层次分析法逼近理想解排序法硫化矿石自燃倾向性评价