国家自然科学基金(51274113)
- 作品数：32 被引量：138H指数：8
- 相关作者：齐庆杰祁云韩光董子文汪伟更多>>
- 相关机构：辽宁工程技术大学教育部学研究院更多>>
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- 相关领域：矿业工程环境科学与工程动力工程及工程热物理石油与天然气工程更多>>
- 煤体结构对瓦斯解吸放散特征影响试验研究被引量：8
- 2018年
- 为研究不同煤体结构煤在瓦斯吸附解吸与放散规律方面的差异性,对寺家庄矿15#煤层煤样进行等温吸附/解吸试验与恒温瓦斯放散试验,研究了构造煤与原生煤的吸附/解吸参数以及在不同吸附压力下的瓦斯放散特征。研究结果表明:构造煤的瓦斯吸附能力稍大于原生结构煤,吸附常数a值较原生煤提高6.3%左右;构造煤与原生煤的瓦斯放散曲线有较大差异,尤其体现于瓦斯放散初期,构造煤瓦斯放散速度更大,就达到极限解吸量所需时间而言,构造煤所需时间更短;瓦斯放散曲线拟合结果表明,孙重旭式与乌斯基诺夫式能够分别准确描述原生煤与构造煤的瓦斯放散过程。
- 张逸斌齐庆杰张浪张浪王维华
- 关键词：构造煤瓦斯吸附瓦斯解吸
- 燃煤过程中卤族元素-溴的析出行为及治理研究
- 2017年
- 为了解决煤中痕量卤素-溴的燃烧产物排放造成的污染,通过固定床管式炉煤燃烧试验,研究了燃煤过程中添加钙基质(CaO)作为固溴剂对溴化物析出的影响。结果表明:钙基质(CaO)能够有效地降低燃煤过程中溴化物的排放量;采用预混与喷射相结合的方式向锅炉中添加固溴剂能够最大限度的吸收燃煤过程中析出的溴化物,减少溴化物的排放量。此外,钙基固溴剂的脱溴效率还受燃烧温度、停留时间、钙基固溴剂(CaO)的添加量、燃烧气氛等因素的影响,燃煤过程中控制合理的钙基质与溴化物的反应条件有利于提高钙基质的脱溴效率。
- 汪伟祁云齐庆杰
- 关键词：卤族元素溴煤燃烧CAO
- 急倾斜煤层开采方案模拟与岩层运移分析被引量：7
- 2016年
- 为了解复杂构造情况下开采急倾斜煤层对周围岩体的影响,使用基于颗粒流的PFC3D对开采过程进行了模拟。该煤层赋存于向斜左翼,同时岩体也有水平方向裂隙,且煤层倾角为87°。开采方案分11个周期,开采的模拟深度为240 m。分析了开挖过程中岩体破坏的特点,提出了可能的治理措施。模拟结果表明:40 m宽采空区右侧岩体最稳定;左侧岩体向左倾倒后向右弯曲。30 m宽采空区左侧岩体较稳定;右侧岩体破坏最严重。两采空区中部岩体向左倾倒,导致该部分地表明显沉降。可对30 m宽煤层开采前加固煤层右侧岩体,或对岩体施加水平约束;而40 m宽煤层右侧岩体可以不进行加固。
- 韩光齐庆杰崔铁军王来贵
- 关键词：煤矿开采急倾斜煤层颗粒流
- 高压水力割缝抽采技术研究被引量：1
- 2023年
- 平顶山矿区具有煤层开采难度大、煤体透气性低下、瓦斯压力大的特点。为实现矿井煤层增透、优化瓦斯抽采工艺、高效防治煤与瓦斯突出,使用COMSOL多物理学数值模拟和现场试验对高压水力割缝抽采参数进行研究。模拟结果表明,水力割缝后最佳抽采负压为-30 kPa,最佳钻孔布置间距在6~8 m。通过现场试验得出,7 m间距割裂孔抽采127 d瓦斯压力下降到0.74 MPa以下,抽采150 d瓦斯压力下降为0.61 MPa,抽采150 d残余瓦斯含量下降为5.43 m^(3)/t,达到最佳消突效果,7 m为割裂孔布置的最佳间距。
- 岳刘杰齐庆杰
- 关键词：低透气性水力割缝卸压增透瓦斯抽采
- 不同采深及倾角条件下煤(岩)体冲击地压模拟研究被引量：4
- 2018年
- 为研究不同采深和倾角对煤(岩)体开采诱发的冲击地压过程,利用颗粒流方法进行模拟。将煤层倾角设置为7种,分别为0°,5°,10°,15°,20°,30°,40°;煤层采深设置为8种,分别为-120^-820 m,间隔100 m。基于能量理论提出颗粒流形式下的冲击地压能量计算方法。分别研究采深820 m的7种倾角条件下冲击地压过程,及不同采深的不同倾角条件下56种冲击地压过程。通过多项式拟合得到一致性高且次数较低的多项式表征定量特征。模拟结果表明:1)采深820 m时,冲击地压过程总体相同,但小倾角易于发生岩体拉伸破坏;大倾角主要以下部岩体失稳为主;随倾角增加,飞石数量和释放能量分别按指数和线性规律增长。2)不同采深和倾角时,颗粒分布与多项式拟合结论相同。变形颗粒数量关系和飞石数量关系中,埋深量均为2次的指数关系,倾角均为1次的线性关系。最后通过相关文献对比,对结果进行了论证。
- 韩光崔铁军王来贵
- 关键词：冲击地压颗粒流
- 煤矿坑口电厂烟道气用于采空区防灭火技术研究被引量：9
- 2014年
- 基于清洁生产的理念，以曹村矿11-214综放工作面为例，对坑口电厂烟道气用于煤矿采空区防灭火的可行性进行了数值计算。计算模型中引入了非均质孔隙率、在烟道气的处理中引入了多组分气体输运方程，计算结果显示：烟道气注入前自燃带位于距工作面（40-120）m的范围内，最大宽度为78m；烟道气注入后自燃带位于距工作面（49-62）m，最大宽度为9.5m，自燃带面积明显变小，并在注气口形成了耗氧汇。烟道气的动态运移规律显示，采空区数值计算应在以雷诺数为判定依据的基础上分区选择计算模型。通过采空区内不同位置烟道气运移连续监测，可获得采空区高效防灭火合理注入参数。
- 贾宝山尹彬闫玉岗韩光
- 关键词：烟道气采空区防灭火数值模拟
- 深部低透气煤层高压水力割缝技术应用及效果分析
- 2023年
- 深部煤层开采时,煤体透气性低、瓦斯压力大,采前瓦斯抽采困难,严重制约煤矿企业的安全生产。为了提高深部矿井低透气性煤层的瓦斯抽采效率,防治煤与瓦斯突出危险,提出采用顺层钻孔高压水力割缝技术的煤层增透方案,并将该技术应用于平顶山十矿己_(15-16)-24130工作面。结果表明,实施水力割裂后钻孔内瓦斯流量大幅提升,变化最小的检验孔瓦斯流量由0.08 m^(3)/min提升至0.12 m^(3)/min,升高50%;高压水力割缝孔布置间距为8 m、水力割裂半径为1 m时,割裂孔的影响半径为4 m;高压水力割缝后距割裂孔1.5 m和4.0 m处煤层透气性分别为2.76 m^(2)/(MPa^(2)•d)、1.28 m^(2)/(MPa^(2)•d),相较割裂前煤层透气性分别提升了145.3倍和67.15倍。
- 岳刘杰齐庆杰关芳明马少君杨龙龙陈凯铭
- 关键词：低透气性顺层钻孔瓦斯抽采
- 煤层注水难易程度的模糊聚类分析及应用被引量：2
- 2014年
- 煤层注水难易程度是确定煤层注水方式的重要依据,通过对煤层注水难易程度影响因素的充分分析,确定了影响煤层注水难易程度的主要因素并建立基于煤层的埋藏深度、裂隙发育程度、孔隙率、湿润边角、饱和水分增值和坚固性系数为指标的模糊聚类分析模型。通过对本模型评判结果与Fisher判别分析方法评判结果及煤层注水实际情况进行对照,验证了本模型的可靠性和准确性。依据此模型对双鸭山矿业集团东荣二矿南二下延18层7面工作面煤层进行预测,预测结果与实际情况相吻合。
- 吴宪于贵生
- 关键词：煤层注水工程应用FISHER判别
- 风障联合压实防治煤堆自燃技术工艺参数优化被引量：14
- 2016年
- 为提高煤堆自燃的防治效果,降低经济成本和提高施工的灵活性,基于煤堆自燃理论,使用COMSOLMultiphysics 5.0数值仿真软件,建立煤堆自燃模型,研究了煤堆最高温度和自然发火期变化及相关措施实施后最高温度降低规律,对比了单独压实、独立风障和风障联合压实的温度降低量,优化了联合措施的工艺。结果表明,煤堆孔隙率越小,自燃风速范围越宽,最小、最易、最大自燃风速越大;单独进行煤堆压实存在因孔隙率增加而降低的最低不宜风速;针对6 m高煤堆单独使用风障时,只有风障高12 m、距离煤堆25 m才能避免煤堆自燃;风障联合压实措施中,风障高7.5~9 m,设置距离煤堆10~30 m即能保证煤堆不自燃。说明联合的煤堆最高温度降低量更大,且能扩大压实的适用范围,降低风障高度,节约经济成本,增加风障现场施工的灵活性。
- 董子文吴宪齐庆杰黄伯轩周新华王欢
- 关键词：煤堆自燃最高温度压实风障
- 基于多元回归分析的瓦斯浓度预测被引量：1
- 2022年
- 为分析预测瓦斯浓度,采用多元线性回归方法判断煤层深度、瓦斯含量、煤日产量、煤层厚度和井下风速与瓦斯浓度的关系,检验了自变量间是否存在多重共线性问题和模型的适用性。采用岭回归分析方法解决影响因素间的多重共线问题,构建瓦斯浓度预测模型,将2种预测模型得到的预测值与实测值进行对比。结果表明,岭回归模型预测精度更高,多元线性回归分析方法受煤层厚度、日产量和风速间的多重共线问题影响,误差较大。根据岭回归系数绝对值大小判断5个因素对瓦斯浓度影响程度由大到小依次为煤层厚度、风速、瓦斯含量、煤日产量、煤层深度。
- 岳刘杰齐庆杰
- 关键词：多元线性回归岭回归瓦斯浓度
