中国矿业大学学报杂志

美国长壁工作面自动化发展

关键词: 长壁开采  自动化  支架  采煤机  刮板输送机  

回顾了近50 a来美国长壁开采技术从鲜为人知到成为世界标准的发展历程,重点阐述了自动化技术在长壁开采装备中的应用和发展.自动化技术从1984年开发电液控支架开始,一直持续应用.自动长壁系统于1995年正式投入生产,随着传感器技术和物联网的发展,自动化开采技术逐步改进完善,其发展的重点一直集中在设备可靠性的提高、矿工的健康和安全以及生产,...

煤分子结构模型构建及分析方法综述

关键词: 煤  分子结构  分析方法  分子模拟  模型验证  

煤分子结构模型的构建对深入了解煤的燃烧特性和提高燃烧效率具有重要的理论价值.煤的化学组成和分子结构形态具有多样性和复杂性,系统全面地阐述煤分子结构模型的构建依据、机理及分析方法对分子模型构建具有重要意义.文章分析了煤的Fuchs,Given等经典分子结构模型特点及分子模型研究进展,梳理了物理分析法、化学实验法和溶剂抽提技术等煤分子...

无煤柱自成巷“短臂梁”结构特征及变形计算分析

关键词: 无煤柱自成巷  短臂梁  顶板变形  顶板切缝  留巷宽度  

为了探索无煤柱自成巷开采条件下"短臂梁"顶板结构及变形特征,建立了顶板变形计算模型,运用能量理论与位移变分方法对顶板变形及其影响因素进行了分析.结果表明:留巷宽度、断裂岩块回转运动对顶板变形影响较为显著;而巷内锚索支护、临时支护对顶板变形控制作用有限.顶板变形的主要影响因素按其影响程度由大到小依次为:留巷宽度、岩体泊松比、断...

大变形巷道螺纹钢锚杆优化设计及应用研究

关键词: 大变形巷道  锚杆外形优化  残余强度  厚壁理论  拉拔试验  

为了解决钱家营煤矿大变形巷道支护问题,根据锚杆外形参数研究、锚杆锚固失效模式判定和锚固力残余强度分析,设计出一种新型锚杆.运用锚固力学厚壁理论,研究了不同围岩强度与实验室套筒壁厚的等效关系,并通过实验室和现场的拉拔试验对设计的新型锚杆和煤矿原常规左旋锚杆进行了锚固力对比测试.建立了模拟钱家营煤矿地质力学条件的锚固力测试实验...

各向异性层状砂岩应变岩爆试验研究

关键词: 应变岩爆  各向异性  层状砂岩  破坏特征  能量释放  

利用在真三轴应力状态下可实现单面突然卸载的深部应变岩爆模拟试验系统,研究了4种层理倾角(0°,30°,60°和90°)的各向异性层状砂岩的应变岩爆破坏特征.通过采集试验过程中的力、高速摄像和声发射信号,以应力曲线和声发射累计能量曲线为基础确定分析关键点.详细描述了不同层理倾角砂岩岩爆后的整体破坏特征和岩爆碎屑特征,分析了4种层理倾角砂岩岩...

钻井法快速凿井高强井壁结构设计优化与应用

关键词: 钻井法凿井  快速施工  高强井壁  设计优化  工程应用  

基于高强井壁结构设计参数在深厚冲积层钻井法快速凿井中的重要性,探讨了双层钢板高强混凝土复合井壁的设计优化方法.采用相似理论设计模型试验,实测得到了井壁变形和极限承载力,研究了该种井壁结构的受力机理.结果表明:混凝土在井壁结构中处于三轴受压应力状态,其抗压强度提高了2.53~2.72倍.根据模型试验结果和现行混凝土结构设计规范中关于多...

大采高复合煤壁非同步片帮分层弱化机制的试验研究

关键词: 复合煤壁  非同步片帮  横向扩容  脆性破断  分层弱化  

建立几何相似比为1∶10的相似材料模型,研究大采高复合煤壁非同步片帮分层弱化机制.采用百分表和8通道声发射系统采集加载过程中复合煤壁不同分层的横向位移和破裂参量,对软弱分层和主承载分层的扩容特征和破裂特征进行试验观测和特性分析.结果表明:横向非同步扩容使得复合煤壁不同分层承载能力分化加剧,软弱分层超前损伤诱发复合煤壁非同步片帮...

温度-压力耦合下原煤中CO2渗流行为试验研究

关键词: 原煤  试验研究  渗透率演化  二氧化碳封存  热流固耦合  

利用煤岩力学-渗流试验系统TAWD-2000,对平顶山矿、长治矿和金佳矿的三类原煤试样开展了温度、气压和围压耦合下的CO2渗流行为试验研究,系统分析了三类原煤试样的渗透率随温度、气压和围压的演化规律及影响因素.结果表明:原煤渗透率随气压的增大呈指数增大趋势,低围压下,指数增长趋势明显,高围压下,增长趋于线性;原煤渗透率随围压的增大呈指数减...

煤矸石风化对其物理力学性能影响的研究

关键词: 煤矸石  风化  试验研究  稳定性  数值模拟  安全系数  

本文主要进行了不同风化时间的煤矸石路堤填料现场筛分试验、室内标准击实试验和抗剪强度试验.利用FLAC3D软件建立了煤矸石路堤数值分析模型,分析了不同风化时间、最佳含水量、饱水状态不同路堤高度对路堤稳定性的影响.结果表明:未风化煤矸石和经过不同风化时间的煤矸石粒径分布都不均匀,级配良好.煤矸石风化36个月后,细料含量和最大干密度均达...

基于采空区压实效应的工作面开采全过程模拟

关键词: 孤岛工作面  冲击地压  数值模拟  覆岩垮落和裂隙发育  静态和动态响应  

为探究孤岛工作面开采时覆岩破断、运移和矿压显现规律,利用FLAC3D Fish语言开发了数值算法,基于采空区压实理论和双屈服模型,提出一种孤岛工作面推进过程中覆岩破断演化、垮落带岩体的压实效应和采动静载、动载响应数值模拟方法.采用该方法对朝阳煤矿3108孤岛工作面采动全过程及其动静载演化机制进行了数值模拟,所得结果与现场实际具有较好的一...

基于Mogi-Coulomb准则的弹塑性损伤本构模型及其数值实现

关键词: 弹塑性损伤本构模型  真三轴试验  flac3d  二次开发  

Mogi-Coulomb准则能够较好的描述真三轴条件下岩石的破坏强度特征,基于Mogi-Coulomb准则,同时考虑岩石材料的塑性及损伤共同作用,建立了岩石弹塑性损伤本构模型,并基于塑性增量理论,构建了模型的本构关系,实现了模型在FLAC3D软件中的二次开发.对比分析不同岩性试样在真三轴压缩路径下室内试验与数值计算结果.结果表明:本文模型计算结果与试验结...

源下致密砂岩油成藏特征、控制因素和运聚模式--以松辽盆地大安地区白垩系泉头组扶余油层为例

关键词: 致密砂岩油  运聚模式  成藏特征  非常规储集层  扶余油层  松辽盆地  

为了加深对致密砂岩油的成藏特征及其控制因素的认识,以松辽盆地大安地区白垩系泉头组扶余油层为例,通过物性测试、薄片显微观察、包裹体均一温度测定和地层水矿化度分析等手段,总结了致密砂岩储集层特征、源储组合方式、石油成藏时间、油水分异程度、石油富集特征等成藏特征,分析了源储组合方式、剩余压差、致密砂岩储集层的分布及其内部非均质...

川中合川气田须二段致密砂岩储层甜点研究

关键词: 致密砂岩  控制因素  储层甜点  须二段  合川气田  川中地区  

以川中合川气田须二段为研究对象,利用大量钻、测井资料、岩心、铸体薄片、扫描电镜、压汞及物性分析数据,系统研究了致密砂岩储层特征及储层甜点形成的主要控制因素.认为须二段储层甜点纵向上受高频层序界面控制,其平面分布受有利沉积微相、溶蚀成岩相控制.基于沉积相、成岩相、孔隙度、有效砂岩厚度、测试产量的量化加权评价,建立了储层甜点定...

致密砂岩储层成岩史与成藏史耦合关系研究--以南堡凹陷滩海地区沙一段为例

关键词: 致密砂岩  成岩演化  成藏过程  耦合关系  沙一段  南堡凹陷  

为厘清渤海湾盆地南堡凹陷滩海地区沙一段致密砂岩储层成岩史与成藏史耦合关系,采用薄片、扫描电镜、流体包裹体等测试手段,在致密砂岩储层成岩作用特征分析的基础上,研究了致密砂岩储层的孔隙演化史和油气充注史,认为成岩史与成藏史之间的耦合关系控制了致密砂岩储层的油气成藏.研究结果表明:储层主要经历了压实、胶结、溶蚀等成岩作用,其中压...

鄂尔多斯盆地断裂特征及其石油地质意义

关键词: 鄂尔多斯盆地  盆地盖层  断裂带  控藏作用  油气分布  

黄骅坳陷印支-燕山期构造特征及其演化过程

关键词: 构造特征  盆地演化  黄骅坳陷  华北克拉通  

基于印支-燕山期复杂构造及其叠合过程对深层油气勘探和华北克拉通破坏研究的重要性,以黄骅坳陷为研究对象,综合利用三维地震、岩心、薄片和火山岩测年资料,明确了黄骅坳陷印支-燕山期盆地构造、演化过程及其伴生的火山岩特征,认为印支-燕山期黄骅坳陷经历了多方向挤压向伸展转换的叠合演化过程,提出深层油气勘探2个优势区带.研究结果表明:1)挤...

湖盆凹陷区砂质碎屑流沉积特征与模式--以准噶尔盆地盆1井西凹陷侏罗系三工河组为例

关键词: 砂质碎屑流  沉积特征  沉积模式  准噶尔盆地  盆1井西凹陷  侏罗系  三工河组  

为明确湖相含油气沉积盆地凹陷区半深水-深水环境储层砂体沉积特征、模式以及岩性地层型油气藏新目标区勘探前景,以准噶尔盆地盆1井西凹陷为例,系统总结国内外砂质碎屑流研究成果和认识,以岩心、录井、测井和地震资料为基础,剖析侏罗系三工河组二段储层砂体沉积背景、识别标志、沉积特征、沉积模式,认为半深湖-深湖区规模发育辫状河三角洲供源型...

海陆交互相沉积泥页岩发育特征研究--以鄂尔多斯盆地临兴地区太原组为例

关键词: 页岩气  海陆交互相  有机地化特征  沉积相  主控因素  

为进一步分析与探讨海陆交互相页岩的资源潜力,选取鄂尔多斯盆地东北部临兴地区太原组地层为研究对象,根据大量的岩芯、测井及地化资料,结合层序地层与沉积相的理论知识,对海陆交互相泥页岩的沉积环境和发育特征进行研究.通过野外露头、岩心观察和测井等资料,总结临兴地区太原组的沉积环境,并结合有机碳、镜质体反射率和岩石矿物含量的实验数据...

新型液固流化床粗煤泥分选与数值模拟

关键词: 新型液固流化床  粗煤泥  分选  数值模拟  

试验研究了一种变径和内置倾斜板的新型液固流化床的粗煤泥分选特性.与传统液固流化床相比,新型液固流化床强化了颗粒按密度分离.当要求精煤灰分为8.00%时,精煤产率相比传统液固流化床超出4个百分点,可能偏差(Ep)值降低约80 mg/cm^3.对新型分选机内部流场和颗粒受力进行了数值模拟,分析了新型液固流化床的强化分选机制.分选机直筒段和变径段流态...

QCM-D研究油酸钠浮选体系浮选药剂与磁铁矿的吸附机理

关键词: 磁铁矿  吸附  淀粉  氧化钙  油酸钠  

为了研究磁铁矿在反浮选过程中与药剂的吸附作用,分别在自然和强碱性两种pH值条件下,依次加入蒸馏水、氢氧化钠、淀粉、氧化钙、油酸钠和蒸馏水,应用具有耗散因子功能的石英晶体微天平(QCM-D)研究了它们在磁铁矿表面的吸附特性.结果表明:自然pH值条件下,淀粉会轻微吸附在磁铁矿表面,Ca^2+会大量吸附于磁铁矿表面,加入油酸钠溶液会对Ca^2+有一定...

低阶煤的表面改性及其与气泡的碰撞黏附行为

关键词: 浮选  气泡矿化  表面改性  低阶煤  三相接触周边  

低阶煤浮选中,通过表面改性提高煤表面的疏水性是关键,选取FO复配药剂对长焰煤表面进行改性,研究表面改性对气泡与煤表面碰撞黏附行为的影响.分析了长焰煤的表面性质和FO药剂的物理化学性质,采用自制的气-液-固三相接触测试系统对气泡与改性前后煤表面碰撞黏附的微观过程进行记录和分析,并通过浮选试验对FO药剂在煤表面的改性效果进行验证.结果...

不同价态Fe在煤系高岭石中晶格取代的DFT研究

关键词: 煤系高岭石  fe元素  穆斯堡尔谱  晶格取代  密度泛函理论  

为探索不同价态Fe在高岭石中晶格取代的形式及其对高岭石界面结构性质的影响,采用密度泛函理论(DFT)方法对不同价态Fe在高岭石晶体中的晶格取代进行了模拟计算,通过晶格取代能计算分析Fe元素的3种晶格取代的难易程度,并通过计算能带结构和前线轨道,分析了Fe元素的3种晶格取代对高岭石界面结构性质的影响.结果表明:不同价态Fe在高岭石晶体中的晶...

气携式涡旋絮凝反应器数值模拟

关键词: 气携式涡旋絮凝反应器  数值模拟  旋流  涡流  絮凝  

采用计算流体力学软件Fluent对气携式涡旋絮凝反应器(GVFR)内部流场进行了气-液两相流数值模拟,研究了GVFR内不同区域流场分布特征,分析了不同流场中絮凝作用,并用GVFR反应装置与搅拌絮凝装置分别对油田压裂返排液进行处理.结果表明:从旋流絮凝反应区到涡流絮凝反应区,流体形态依次为"旋流-涡流-塞流".在旋流絮凝反应区,气、液两相以切向运动为...

可靠性应急设施选址多级覆盖鲁棒优化模型

关键词: 应急设施选址  不确定需求  多级覆盖  鲁棒优化  

为给决策者在不确定环境下设计具有鲁棒性的应急设施选址布局网络提供决策支持,研究应急设施选址多级覆盖鲁棒优化问题.考虑不确定需求和应急设施多级覆盖响应,建立共享不确定需求和中断情景下服务能力有限的应急设施多级覆盖选址鲁棒优化模型,利用灰狼优化算法(GWO)求解模型,对需求的扰动及应急设施的服务能力进行灵敏度分析.通过随机生成的数...

铜胁迫下玉米叶片光谱MRSVD特征与污染预测模型

关键词: 铜污染  盆栽玉米  光谱分析  多分辨奇异值分解  奇异特征参数  

基于不同铜离子(Cu^2+)胁迫梯度下玉米盆栽实验,依据所测玉米叶片光谱数据和叶片中Cu^2+含量,通过多分辨奇异值分解(MRSVD)提取光谱弱信息,建立玉米叶片Cu^2+污染定性分析及含量预测模型.利用MRSVD对350~1 300 nm波段内玉米叶片光谱进行多层分解,依据模极大值理论和定义的敏感因子确定反映Cu^2+污染信息的最佳分量,在此基础上构建奇异系数(SC)、...

征稿简则

关键词: 征稿简则  中国矿业大学  引文数据库  大学学报  研究成果  

《中国矿业大学学报》是由中国矿业大学主办,刊登自然科学各个领域最新研究成果,具有矿业特色的综合性学术刊物,被《工程索引》(Ei Compendex)、《化学文摘》(CA)、《文摘杂志》(AJ),《中国余学引文数据库》(CSCD)等20多种国内外重要检索刊源数据库收录。