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Effectiveness analysis of methane-drainage by deep-hole controlled pre-splitting blasting for preventing coal and gas outburst

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Journal of Coal Science & Engineering(China) 2009年第2期15卷 166-170页

作者： cao shu-gang LI Yong LIU Yan-bao ZHANG Li-qiang XU A-meng Key Laboratory for Exploitation of Southwest Resources and Environmental Disaster Control Engineering Ministry of Education Chongqing University Chongqing 400044 China Safety Engineering College North China Institute of Science and Technology Beijing 101601 China

In the study of the application effectiveness of deep-hole controlled pre-splittingblasting technology,it was found through laboratory micro test and field study on a mine insouth China that under the technology,coal masses produce many irreversible ***,the nearer the distance from blasting hole,the larger the BET surface areaand volume ratio of the infiltration pore are;they increased by 11.47%and 5.73%,*** coefficient of air permeability is increased 4 *** 3 months,the gasdrainage rate was increased by 66%.In the first 15 days,the cumulative pumped gas was1.93 times of blasting *** average absolute gas emission decreased by 63.46%.Experimental results show that deep-hole controlled pre-splitting blasting not only preventscoal and gas outburst,but also gives good economic results.

关键词： coal and gas outburst methane-drainage pore structure deep-hole controlled pre-splitting blasting

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基于关键层理论的地表下沉盆地模型初探

岩土力学 2012年第3期33卷 719-724页

作者：刘玉成曹树刚毕节学院资源与安全工程学院贵州毕节551700 重庆大学西南资源开发与环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044

目前,开采沉陷的研究主要是现场观测和以概率积分法为代表的开采沉陷预测。这些方法仅是对地表沉陷稳定后的现象进行观测和推断,不涉及对采场上覆岩层整体移动规律的研究。因长壁式布置工作面开采煤层的深厚比较大时,采场上覆岩层在靠... 详细信息

目前,开采沉陷的研究主要是现场观测和以概率积分法为代表的开采沉陷预测。这些方法仅是对地表沉陷稳定后的现象进行观测和推断,不涉及对采场上覆岩层整体移动规律的研究。因长壁式布置工作面开采煤层的深厚比较大时,采场上覆岩层在靠近地表处会形成明显的弯曲带。在假设此弯曲带是控制地表沉陷及沉陷盆地最终形态的离地表最近一层主关键层且地表的下沉量远远小于该岩层厚度的基础上,用关键层位置的判别方法找出离地表最近一层关键层的位置后,用弹性薄板理论的半逆解法选择了较适合地表沉陷盆地形状的挠度函数,用薄板理论建立了缓倾斜煤层和倾斜煤层开采地表沉陷盆地力学模型,并对该模型的适用范围和参数进行了讨论。该模型考虑了影响地表下沉的多种因素,比概率积分法更具有理论意义。

关键词：地表沉陷关键层弹性薄板模型

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基于LBF改进模型的煤岩细观结构研究

煤炭学报 2015年第2期40卷 331-341页

作者：孙传猛曹树刚李勇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

为了准确全面地获取灰度不均匀的煤岩图像的细观结构信息,引进了基于LBF模型的图像处理方法,并针对其处理灰度不均一图像效率低和分割结果依赖于初始轮廓位置和大小的缺点,分别引入图像增强算子和规范初始水平集函数进行改进。通过对煤... 详细信息

为了准确全面地获取灰度不均匀的煤岩图像的细观结构信息,引进了基于LBF模型的图像处理方法,并针对其处理灰度不均一图像效率低和分割结果依赖于初始轮廓位置和大小的缺点,分别引入图像增强算子和规范初始水平集函数进行改进。通过对煤岩的3种不同图像进行灰度化、图像分割、形态学处理,获得了高质量的煤岩细观结构二值图像,并分析了各细观参数的统计规律。试验结果表明,基于LBF改进模型的图像处理方法能有效处理灰度不均匀的煤岩图像,获得的细观结构信息可为数值模拟煤岩试件提供真实的几何模型,为煤岩细观损伤力学分析提供可靠的技术支持。

关键词： LBF改进模型煤岩图像细观结构图像分割

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某高层建筑桩-箱基础土体抗力的实测研究

重庆建筑大学学报 2005年第1期27卷 53-55页

作者：曹树刚刘玉成徐健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400045 重庆市建筑科学研究院

通过分析重庆某高层建筑桩-箱基础底部土体所受压力的实测资料,得出箱基底板土体受到的压力随着施工加载呈始快后慢再趋稳定的增长态势;底板土体所受压力在荷载重心区域大,四周区域小;沿纵向轴线和横向轴线都呈现双反拱形。实测结果证明... 详细信息

通过分析重庆某高层建筑桩-箱基础底部土体所受压力的实测资料,得出箱基底板土体受到的压力随着施工加载呈始快后慢再趋稳定的增长态势;底板土体所受压力在荷载重心区域大,四周区域小;沿纵向轴线和横向轴线都呈现双反拱形。实测结果证明,桩间土体可以承担4.0%～15.9%的上部结构荷载。

关键词：桩-箱基础土压力实测荷载分布

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考虑流固耦合的弹性圆柱体涡激振动研究

振动与冲击 2015年第1期34卷 58-62页

作者：曹淑刚黄维平顾恩凯中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室青岛266100

利用CFX软件对质量比为7和3.24时圆柱体两向自由度涡激振动进行数值模拟,捕捉到了"锁定区"、"拍"和"相位开关"等现象,探讨了质量比对涡激振动的影响。最终通过研究表明:流固耦合在圆柱体涡激振动分析中应予以考虑;质量比为3.24时的锁定... 详细信息

利用CFX软件对质量比为7和3.24时圆柱体两向自由度涡激振动进行数值模拟,捕捉到了"锁定区"、"拍"和"相位开关"等现象,探讨了质量比对涡激振动的影响。最终通过研究表明:流固耦合在圆柱体涡激振动分析中应予以考虑;质量比为3.24时的锁定区范围、最大横向振幅以及达到锁定时的流速要比质量比为7时的大;质量比为7时顺流向频率一直为横向频率的2倍,但当质量比为3.24时,顺流向频率在较低约化速度(Ur≤4)下为横向频率的2倍,在较高约化速度下有两个值,一个为横向频率的2倍,另一个与横向频率接近。

关键词：涡激振动流固耦合锁定区相位开关

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石化企业储罐区消防安全的模糊综合评价

重庆大学学报（自然科学版） 2005年第2期28卷 97-99,123页

作者：曹树刚王艳平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

应用模糊数学中综合评价方法,结合石化企业储罐区火灾爆炸事故发生的特点,遵循科学性和实用性原则,从消防安全管理、消防设施和火灾爆炸危险场所 3个方面分析石化企业储罐区消防安全的影响因素,确定了适宜于该类设施消防安全的评价指标... 详细信息

应用模糊数学中综合评价方法,结合石化企业储罐区火灾爆炸事故发生的特点,遵循科学性和实用性原则,从消防安全管理、消防设施和火灾爆炸危险场所 3个方面分析石化企业储罐区消防安全的影响因素,确定了适宜于该类设施消防安全的评价指标体系,并建立相应的模糊综合评价数学模型。最后,针对某一石化企业储罐区消防安全状况,进行了模糊综合评价。

关键词：模糊数学消防安全储罐区评价

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煤体吸附膨胀变形模型理论研究

岩土力学 2014年第12期35卷 3467-3472页

作者：郭平曹树刚张遵国洛锋刘延保重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 河北工程大学资源学院河北邯郸056038

为了深入探讨煤体吸附瓦斯发生膨胀变形效应的力学行为,基于煤-气吸附界面的表面自由能变化等于煤体弹性能的变化基本假设,从理论上推导了煤体吸附膨胀模型中吸附膨胀变形表达式和吸附膨胀应力表达式,模型中各参数的物理意义明确。通过... 详细信息

为了深入探讨煤体吸附瓦斯发生膨胀变形效应的力学行为,基于煤-气吸附界面的表面自由能变化等于煤体弹性能的变化基本假设,从理论上推导了煤体吸附膨胀模型中吸附膨胀变形表达式和吸附膨胀应力表达式,模型中各参数的物理意义明确。通过已有的试验数据分别从低气体压、中气体压和高气体压3个角度对吸附变形模型的适用性和正确性进行了验证。模拟结果表明,模型预测数据与已有的试验数据吻合度较高,能够很好地描述不同气体在不同压力条件下的煤体吸附膨胀差异性,拟合精度均较高;在综合考虑吸附膨胀应力和气体压力对煤体吸附膨胀变形影响前提下,忽略吸附气体体积Va对煤体吸附膨胀变形的影响。

关键词：煤吸附膨胀气体压力

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大倾角煤层回采巷道断面适应性

东北大学学报（自然科学版） 2017年第3期38卷 436-441页

作者：曹树刚王帅王寿全杨红运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 四川省煤炭产业集团有限责任公司四川成都610091

基于大倾角煤层回采巷道围岩应力显现规律,采用数值分析方法对不同类型断面巷道的围岩塑性区及应力非对称分布特征进行研究,并建立异形断面巷道围岩破坏力学模型,确定其合理的支护方式.结果表明,大倾角煤层回采巷道围岩塑性区沿煤层倾... 详细信息

基于大倾角煤层回采巷道围岩应力显现规律,采用数值分析方法对不同类型断面巷道的围岩塑性区及应力非对称分布特征进行研究,并建立异形断面巷道围岩破坏力学模型,确定其合理的支护方式.结果表明,大倾角煤层回采巷道围岩塑性区沿煤层倾斜方向演化,顶底板破坏深度大于两帮,且两帮破坏程度差异大;巷道断面形状不同,导致巷道围岩应力集中程度、塑性区及变形量等有很大差异;拱形巷道围岩变形适应性好,异形巷道两侧的顶角煤易发生剪切破坏,但考虑回采巷道掘进、设备运行及服务年限等需求,常用异形巷道;采用"锚网+钢带+锚索"的支护形式,加强异形巷道顶板帮及坡顶煤的支护,满足支护阻力大于F1和F2,可明显减少巷道围岩变形,保持巷道的稳定性.

关键词：大倾角煤层断面形状应力卸载区应力拱异形断面

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小煤矿事故致因模型及预防保障体系分析

煤炭学报 2008年第6期33卷 629-634页

作者：曹树刚张立强刘延保李勇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

根据我国南方某地区小煤矿3 a多的事故资料,按时间序列和事故类型详细分析了地方小煤矿事故发生的时间特征和事故类型特征,主要表现为春末夏季事故频发,顶板事故严重、瓦斯灾害危害大、运输事故和其他事故不容忽视等.现场调查发现,经济... 详细信息

根据我国南方某地区小煤矿3 a多的事故资料,按时间序列和事故类型详细分析了地方小煤矿事故发生的时间特征和事故类型特征,主要表现为春末夏季事故频发,顶板事故严重、瓦斯灾害危害大、运输事故和其他事故不容忽视等.现场调查发现,经济利益驱动是地方小煤矿事故频发的原始诱因,人的不安全行为,包括管理因素和职工因素等是小煤矿事故频发的直接原因,自然条件、技术/装备水平等物的不安全状态是地方小煤矿事故频发的间接原因,并以此建立了适合小煤矿事故分析的三元致因模型.通过准入条件、矿井技术/装备水平、监督管理、教育培训、事故惩罚等构建了小煤矿事故预防保障体系,突出了地方小煤矿安全生产过程中的内外部科学管理的重要性.

关键词：煤矿事故致因分析预防模型