张建功
- 作品数：3 被引量：30H指数：3
- 供职机构：太原理工大学矿业工程学院采矿工艺研究所更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球更多>>
- 特殊膏体材料充填对开采沉陷控制的数值分析被引量：10
- 2015年
- 提高充填体接顶率和减小充填体压缩量是控制地表沉陷的关键因素。针对此因素,通过数值模拟详细比较了垮落开采和具有膨胀特性的膏体材料充填开采下地表及顶板的移动变形,并分析了不同方案下围岩的稳定性。结果表明,采空区未充填时,表征地表移动变形的各指标均超过建筑物I级破坏允许值,并且顶、底板出现严重的拉伸、剪切破坏。各充填方案中,随着膏体材料中膨润土含量的增加,充填对地表沉陷及顶、底板变形的控制效果呈现先增强后减弱的趋势。当膨润土与水泥质量之比为40%时,地表最大下沉值、倾斜值和水平变形值均最小,岩层移动和地表沉陷控制效果良好。
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- 关键词：开采沉陷围岩稳定性数值模拟
- 煤层处置二氧化碳模拟实验研究被引量：16
- 2014年
- 为了研究CO2在煤层中的储存能力与置换驱替CH4特性,利用沁水煤田潞安矿区3号煤层大尺寸(100 mm×100 mm×200 mm)煤样,在确定应力约束条件下,开展了CO2在煤体中的吸附特性与其在含甲烷煤试样中的驱替实验,并对含甲烷煤和不含甲烷煤中CO2的储存特性做了对比分析。结果表明:在模拟真实地应力(围压=轴压=8 MPa)条件与0.5 MPa注入压力作用下,180min内试验煤样中储存CO2量达11.03 L,CO2在测试煤体中的渗透率随其吸附量的增加而减小;在既定的地应力条件和近于14.93 cm3/g煤层平均瓦斯含量条件下,当CO2注入压力由0.5 MPa提高到1.0 MPa时,CO2在试验煤体中的储存量可提高93.00%、储存率提高13.50%、相应CH4的解吸量提高了18.13%;在实验初期,CH4的解吸量高于CO2的吸附量,随注入过程的持续,煤体中CH4的解吸量逐渐趋于平缓且远小于CO2的吸附量;同等条件下,含CH4煤比不含CH4煤可多储存59.29%的CO2,储存率提高了12.51%。
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- 关键词：二氧化碳
- 具有膨胀特性膏体充填材料的物理力学特性研究被引量：9
- 2015年
- 针对煤矿采空区膏体充填材料无法充分接顶的现状,运用X射线衍射仪(XRD)及X射线荧光光谱分析仪(XRF)对膨润土、煤矸石、粉煤灰等膏体充填材料进行化学物相分析,结合自制的膨胀测定仪器,分析检测不同膨润土掺入比的膏体材料膨胀率随时间的变化关系,并对不同养护龄期下的膏体试件进行力学性能测试与微观水化机理研究。结果表明:配比P04为最优配比,即胶结料∶膨润土∶煤矸石∶粉煤灰为1∶0.6∶3∶4,质量浓度为72%,28d单轴抗压强度为4.85 MPa,膨胀率为2.25%。P04膏体衍射谱图表明,不同龄期的水化产物各物质含量各不相同,在水化初期8h内即生成一定量的钙矾石,28d生成大量的C-S-H凝胶。
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- 关键词：膏体充填充填材料膨胀率水化机理
