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水力压裂潜在危险及钻爆压抽一体化技术

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2011年第1期30卷 36-39页

作者：杨威林柏泉翟成吴海进李全贵李贤忠中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221008

采用FLAC3D软件分析了水力压裂后的孔隙压力和地应力的分布情况,指出水力压裂导致卸压的同时也产生高孔隙压力和地应力集中。压裂方向的不可控导致孔隙压力和地应力分布混乱,成为新的安全隐患。通过控制爆破技术先产生导向裂隙或弱面,... 详细信息

采用FLAC3D软件分析了水力压裂后的孔隙压力和地应力的分布情况,指出水力压裂导致卸压的同时也产生高孔隙压力和地应力集中。压裂方向的不可控导致孔隙压力和地应力分布混乱,成为新的安全隐患。通过控制爆破技术先产生导向裂隙或弱面,控制压裂方向,形成钻爆压抽一体化技术,均匀压裂煤岩体,达到整体卸压目的。结合某矿突出实例,得知控制爆破和水力压裂的时空协同关系和钻孔的布置情况直接影响技术使用效果。

关键词：控制爆破水力压裂钻爆压抽整体卸压煤与瓦斯突出

压塞-粘液封孔工艺在浅孔抽采中的研究与应用

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中国煤炭 2010年第11期36卷 95-99页

作者：赵延旭林柏泉董涛李飞刘非非中国矿业大学安全工程学院江苏省徐州市221008 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏省徐州市221008 郑州市煤炭管理局河南省郑州市450014

以浅孔抽采钻孔密封工艺为出发点,确定了煤岩作为等效连续介质注浆模型浆液的扩散半径,并基于Comsol multiphysics数值模拟软件对密封液在钻孔周围煤体裂隙中的渗透进行了模拟,分析了粘液在钻孔周围煤体中的渗流规律,开发了新型压塞-粘... 详细信息

以浅孔抽采钻孔密封工艺为出发点,确定了煤岩作为等效连续介质注浆模型浆液的扩散半径,并基于Comsol multiphysics数值模拟软件对密封液在钻孔周围煤体裂隙中的渗透进行了模拟,分析了粘液在钻孔周围煤体中的渗流规律,开发了新型压塞-粘液封孔工艺,并在新丰煤矿25021回采工作面进行了现场试验,结果表明,瓦斯抽采浓度显著上升,抽采效率得到提高。

关键词：瓦斯抽采抽采效率扩散半径渗流规律压塞-粘液封孔工艺 Comsol multiphysics数值模拟

三软低透气性大采长工作面抽采空白带分析与治理

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中国煤炭 2014年第2期40卷 105-109,117页

作者：庞源林柏泉曹召丹高亚斌郝志勇中国矿业大学安全工程学院江苏省徐州市221116 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏省徐州市221116

针对新丰煤矿25021工作面为三软低透气性、大采长、煤与瓦斯突出危险工作面的特点,开采11051工作面作为保护层,消除该工作面突出危险性,采用底抽巷穿层钻孔结合上、下副巷顺层钻孔的立体抽采系统抽采25021工作面的卸压瓦斯。但在实际施... 详细信息

针对新丰煤矿25021工作面为三软低透气性、大采长、煤与瓦斯突出危险工作面的特点,开采11051工作面作为保护层,消除该工作面突出危险性,采用底抽巷穿层钻孔结合上、下副巷顺层钻孔的立体抽采系统抽采25021工作面的卸压瓦斯。但在实际施工过程中,顺层钻孔在松软煤层中钻进存在困难,穿层钻孔由于出现钻孔弯曲现象,均没有打到设计区域,未能对25021工作面中部的卸压瓦斯进行有效抽采,论证分析了25021工作面中部存在抽采空白带,在25021工作面切巷内向工作面前方100m施工瓦斯抽采钻孔,抽采工作面中部的瓦斯,对抽采空白带进行有效治理,消除了工作面的突出危险性。

关键词：三软低透气性煤层大采长工作面抽采空白带钻孔弯曲瓦斯抽采

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螺旋式切煤诱喷增透防突技术研究及应用

中国煤炭 2012年第6期38卷 89-93页

作者：邹全乐林柏泉徐幼平代华明段永生煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏省徐州市221008 中国矿业大学安全工程学院江苏省徐州市221008

基于螺旋破煤机理和诱喷增透防突技术,运用ANSYS软件建立喷孔孔洞有限元模型,模拟了喷孔后孔洞周围煤体应力分布及位移变化规律,并在川煤集团杉木树矿进行了工业性试验。数值模拟结果表明:诱喷后形成卸压空间,煤体应力重新分布,出现应... 详细信息

基于螺旋破煤机理和诱喷增透防突技术,运用ANSYS软件建立喷孔孔洞有限元模型,模拟了喷孔后孔洞周围煤体应力分布及位移变化规律,并在川煤集团杉木树矿进行了工业性试验。数值模拟结果表明:诱喷后形成卸压空间,煤体应力重新分布,出现应力三区:卸压区、应力集中区及原始应力区,卸压占主导地位。同水平煤层总位移变化均衡,孔洞上部卸压效果优于下部。经现场试验及应用,切煤诱喷后,煤体暴露面积及扰动体积有了大幅度地提高,诱喷孔平均瓦斯抽采浓度是普通孔的2.33倍,瓦斯抽采效率得到改善。

关键词：瓦斯突出防治瓦斯抽采螺旋式破煤卸压空间

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煤矿瓦斯高效抽采及分布式利用关键技术

山西焦煤科技 2017年第8期41卷 17-21页

作者：林柏泉张建国刘厅中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中平能化集团公司河南平顶山467000

以平煤十二矿为例,针对深部矿井开采过程中瓦斯灾害严重这一问题,提出了基于薄保护层开采的瓦斯高效抽采及分布式利用关键技术体系。技术实施后,累计抽采瓦斯纯量553.44万m3,瓦斯抽采率平均为65.94%,实现了采煤工作面煤与瓦斯安全高效共... 详细信息

以平煤十二矿为例,针对深部矿井开采过程中瓦斯灾害严重这一问题,提出了基于薄保护层开采的瓦斯高效抽采及分布式利用关键技术体系。技术实施后,累计抽采瓦斯纯量553.44万m3,瓦斯抽采率平均为65.94%,实现了采煤工作面煤与瓦斯安全高效共采;同时,基于瓦斯抽采效果及十二矿的实际情况,提出了矿区分布式资源利用模式,瓦斯利用率达到50%以上,实现煤矿资源的高效综合利用。

关键词：深部矿井极薄煤层瓦斯抽采矿区分布式资源利用

基于煤层原始瓦斯含量和压力的割缝钻孔有效抽采半径测定

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煤矿安全 2014年第8期45卷 8-11页

作者：刘厅林柏泉邹全乐沈春明张震杨威煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

为了准确测定割缝钻孔的有效抽采半径,基于煤层原始瓦斯含量和压力,通过将预抽率>30%与残余瓦斯含量11.3 m3/t时,将压降>64/q2作为确定有效抽采半径的指标。在杨柳煤矿进行了现场试验,最终确定割缝钻孔的有效影响半径为5 m。通过对抽采... 详细信息

为了准确测定割缝钻孔的有效抽采半径,基于煤层原始瓦斯含量和压力,通过将预抽率>30%与残余瓦斯含量11.3 m3/t时,将压降>64/q2作为确定有效抽采半径的指标。在杨柳煤矿进行了现场试验,最终确定割缝钻孔的有效影响半径为5 m。通过对抽采指标及残余瓦斯含量的考察,验证了上述指标的有效性和可靠性。

关键词：割缝钻孔有效抽采半径原始瓦斯含量瓦斯压力判定指标

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钻孔新型密封材料的微观特性

煤矿安全 2015年第11期46卷 17-20页

作者：张超李树刚林柏泉张天军林海飞李贤忠倪冠华西安科技大学能源学院陕西西安710054 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008

研究了聚氨酯、普通水泥、新型钻孔密封材料的微观特性。实验模拟了煤矿井下钻孔封孔过程,利用FEI QuantaTM250环境扫描电子显微镜对聚氨酯、新型密封材料在钻孔周围的微观渗透进行对比分析;利用低场核磁共振设备对普通水泥浆体和新型... 详细信息

研究了聚氨酯、普通水泥、新型钻孔密封材料的微观特性。实验模拟了煤矿井下钻孔封孔过程,利用FEI QuantaTM250环境扫描电子显微镜对聚氨酯、新型密封材料在钻孔周围的微观渗透进行对比分析;利用低场核磁共振设备对普通水泥浆体和新型密封材料浆体的T2分布进行对比分析。结果表明:新型密封材料相比聚氨酯材料有着较好的渗透力,可以有效的消除钻孔封孔段周围微观裂隙和孔洞,提高封孔段的稳定性;在2 h内新型密封材料浆液的流动性较普通水泥浆液更好;普通水泥中存在溶洞孔隙,而新型密封材料中只存在微裂缝。

关键词：微观特性密封性能聚氨酯普通水泥新型密封材料

基于风险矩阵-Delphi法的山岳型景区风险因子评估

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黑龙江科技大学学报 2017年第6期27卷 632-635,641页

作者：林柏泉王一涵揣小明中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221000 河南理工大学应急管理学院河南焦作454000

针对山岳型景区规模大、外部环境复杂多变、存在旅游安全隐患的问题,以河南省云台山景区为例,通过文献检索和实地调研,识别出17种风险因子;采用二维风险矩阵法评估景区风险因子的风险等级,并进行重要性排序;通过Delphi法和层次分析法,... 详细信息

针对山岳型景区规模大、外部环境复杂多变、存在旅游安全隐患的问题,以河南省云台山景区为例,通过文献检索和实地调研,识别出17种风险因子;采用二维风险矩阵法评估景区风险因子的风险等级,并进行重要性排序;通过Delphi法和层次分析法,分别确定影响景区风险因子的关键因素评价指标体系及权重。评价结果表明,云台山景区游客踩踏、失踪与景区设备故障三种风险因子的风险等级较高。景区风险事故的发生与景区风险管理的完善性、政府对景区的监管力度及游客自身的安全意识有关。该研究为山岳型景区的风险管理提供了更为科学的依据。

关键词：山岳型景区风险评估风险矩阵-Delphi法层次分析法

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人工神经网络在煤与瓦斯突出预测中的应用

工业安全与环保 2005年第4期31卷 42-45页

作者：支晓伟林柏泉齐黎明中国矿业大学能源与安全工程学院江苏徐州221008

由于煤与瓦斯突出发生机理的复杂性,传统预测方法的应用受到很大的限制,而人工神经网络理论以其高度非线性映射的特性为解决这一问题提供了新的途径。以突出预测指标为基础,利用多层反向传播神经网络(BP网络)模型实现对突出危险性的预... 详细信息

由于煤与瓦斯突出发生机理的复杂性,传统预测方法的应用受到很大的限制,而人工神经网络理论以其高度非线性映射的特性为解决这一问题提供了新的途径。以突出预测指标为基础,利用多层反向传播神经网络(BP网络)模型实现对突出危险性的预测。实例分析表明,模型精度很高,可用于工作面煤与瓦斯突出危险性的预测。

关键词：瓦斯突出预测人工神经网络应用反向传播神经网络突出危险性煤与瓦斯突出神经网络理论突出预测指标非线性映射发生机理预测方法 BP网络模型精度复杂性分析表工作面