煤与瓦斯突出的固—流耦合失稳理论及数值分析

本文在多相介质力学的理论基础上,提出了煤体有限变形下煤与瓦斯突出的耦合失稳理论,从热力学第二定律出发,以应力的二阶功最小原理作为突出发生的准则,建立了煤与瓦斯突出的固－流两相介质耦合失稳的数学模型,同了两相介质耦合失稳问题的非线性有限元方程并进行了数值模拟。     

固—流两相介质耦合失稳问题的非线性数值模拟

本文在多相介质力学 的理论基础之上,建立了有限变形下煤与瓦斯突出的固－流两相介质耦合变形力学的基本理论,数学模型和非线性有限元方程。给出了煤与瓦斯突出的强度条件和失稳条件。煤与瓦斯突出失稳的临界条件对应着固相（煤体）的总刚矩阵奇异。即煤体变性出现分叉现象。根据这一理论对煤与瓦斯突出问题进行了数值模拟。     

煤与瓦斯突出的固─流两相介质力学理论及数值分析

本文给出了煤与瓦斯突出的固─流两相介质力学理论，建立了突出的两相介质力学问题，并用有限元方法对突出问题进行数值分析。数值计算给出了与实验一致的结果。     

煤与瓦斯突出的固─流两相介质力学理论及数值分析

本文给出了煤与瓦斯突出的固─流两相介质力学理论，建立了突出的两相介质力学问题，并用有限元方法对突出问题进行数值分析。数值计算给出了与实验一致的结果。     

煤与瓦斯突出射流机理研究进展

煤与瓦斯突出是我国煤矿最严重自然灾害,目前其研究还远未达到机理清晰、规律明确的程度。基于煤与瓦斯突出机理仍处于假说阶段的实际情况,总结了煤与瓦斯突出机理国内外研究现状,提出利用多相流体力学、固体力学和岩石断裂力学等交叉学科的优势,从大量现场观察到的煤与瓦斯突出射流特征出发,基于含固气两相流体多孔介质射流理论、孔隙瓦斯压力局部化理论研究煤与瓦斯突出机理,给出了煤与瓦斯突出连续射流模型,并进行了数值模拟。结果表明：采用射流理论研究煤与瓦斯突出是可行的。     

煤与瓦斯突出的软化分析与失稳研究

煤与瓦斯的突出机理问题,历来只是进行定性的分析和解释,本文从定量的计算理论开始,提出煤与瓦斯突出的软化失稳分析方法,结合工程实际,在考虑不同孔隙瓦斯压、不同载荷、不同介质特性对含瓦斯煤体的影响等因素下,建立模型进行了数值模拟。通过计算结果分析,并考虑含瓦斯煤的特殊力学特性,建立起煤与瓦斯突出的机理。     

汪家寨煤矿煤与瓦斯突出的治理现状及建议

随着煤矿开采深度和强度的增加,煤与瓦斯突出问题变得越来越严重。本文从煤与瓦斯突出的机理,影响突出的主要因素介绍了煤与瓦斯突出理论发展的整个过程,结合汪家寨煤矿的煤与瓦斯突出防治特点进行分析,对煤与瓦斯突出的治理存在的问题进行了分析探讨并提出了建议。     

煤与瓦斯突出研究现状及其存在问题的探讨

随着煤矿开采深度和强度的增加,煤与瓦斯突出问题变得越来越严重。本文从煤与瓦斯突出的机理,影响突出的主要因素介绍了煤与瓦斯突出理论发展的整个过程,分析总结了我国煤矿煤与瓦斯突出的特点和目前常用的防突措施,并对煤与瓦斯突出的治理存在的问题进行了分析探讨。     

各向异性双重孔隙介质的应力与油水两相渗流耦合理论模型

针对天然裂缝性油藏的特性,建立了描述双重孔隙介质中油水两相流体流动特性的流固耦合理论模型。该模型不仅考虑了渗透率的各向异性,而且考虑了岩石固体骨架变形的各向异性。渗流方程是依据双重孔隙的概念建立起来的,而固体骨架变形控制方程则是根据Biot 的等温、线性孔隙弹性理论建立起来的。同时,给出了横向各向同性及结构各向异性、固体材料各向同性时的双重孔隙介质的应力与油水两相渗流耦合理论模型。对该模型进行了简化,并将其简化后模型与单相流的各项同性和各向异性双重孔隙介质流固耦合理论模型进行了比较。     

基于神经网络与遗传算法耦合的 煤与瓦斯突出区域预测研究

煤与瓦斯突出是煤矿地下开采过程中的一种动力现象,剧烈的动力效应可导致矿井重大的财产损失和人员伤亡,因此,实现煤与瓦斯突出的有效预测对煤炭工业安全生产具有重要意义.文章以煤与瓦斯突出的自然条件及地质构造特征为基础,针对神经网络易陷入局部极小而引起预测指标权值分布不合理的缺陷,提出了基于神经网络和遗传算法耦合的煤与瓦斯突出区域预测模型,并进行了实例验证.研究结果证明了该模型的合理性,对煤矿实现煤与瓦斯突出区域的预测具有较大的指导价值.     

温度对水饱和孔隙介质压缩波速度的影响

温度作用使孔隙介质密度、弹性模量等参数发生改变,从而影响声波传播性质。文章基于变形体能量守恒定律,考虑热机耦合和两相介质热耦合,推导水饱和孔隙介质的热传导方程;考虑孔隙水和固相孔隙介质存在的三种耦合性,基于热作用下应力应变关系分析,建立了热机耦合声波传播模型;设计温度变化沉积物样品声学测量实验,当温度由2℃增加到27℃时,压缩波速度平均增大88m·s^-1运用热机耦合声波传播模型解释了实验测量结果的上升趋势,获得理论计算值与测量值相对偏差范围为-3．03％～1．19％。     

矿井煤与瓦斯突出数学模型的建立

为研究煤与瓦斯突出的特点及危害,同时为进一步研究其诱发瓦斯爆炸继发性灾害发生规律提供基础,运用气体动力学和瓦斯在煤层中流动的基本理论,建立了煤与瓦斯突出的数学模型。同时,为考察模型的准确性,在不同工况下,将模拟计算结果与文献中的实验室实验数据进行了对比。结果表明:模型计算与实验结果符合良好,可预报煤与瓦斯突出整个发生、发展和衰减过程中的突出压力及瓦斯量等参数变化趋势。     

区域防突措施在兴山煤矿开采29层煤中的应用

煤与瓦斯突出是突出矿井开采过程中防治难度最大的灾害之一。近年全国发生多起煤与瓦斯突出事故,造成重大的人员与财产损失,因此防治煤与瓦斯突出是煤矿安全生产的重点和难点。通过实施开采保护层、瓦斯预抽等区域性防治突出措施,制订执行严格的管理制度,使兴山煤矿实现了由防治煤与瓦斯突出到消除突出危险的转变。     

模式识别在回采工作面煤与瓦斯突出预测中的应用

煤与瓦斯突出是影响煤矿安全生产的主要动力灾害之一,突出预测工作尤为重要。运用多因素模式识别方法对回采工作面煤与瓦斯突出危险性进行分单元预测研究,充分考虑工程活动对煤与瓦斯突出的影响,确定突出预测模式识别的准则与判据,建立识别模型,完成模式识别算法研究和煤与瓦斯突出危险性系统开发,可方便地对煤与瓦斯突出的危险区、威胁区和安全区进行划分,对煤与瓦斯突出危险性做出评估和预测,从而保障煤矿安全生产。     

煤与瓦斯突出防治

对煤与瓦斯突出的机理进行了研究,并对煤与瓦斯突出的规律和预兆做出了分析,同时还指出了预测突出的方法和有效的防突措施,为防治矿井的煤与瓦斯突出提供借鉴经验。     

综合治理措施在防治煤与瓦斯突出中的应用

在煤矿开采工作中煤与瓦斯突出是常见的自然灾害之一。我国作为煤炭资源极其丰富的国家在煤矿开采过程中也经常会遇到煤与瓦斯突出的安全事件。我国当前防止煤与瓦斯突出的措施是四位一体法,但是矿井开采逐渐加深,煤层的瓦斯含量也越来越高,煤层透气性能随着开采的深度也逐渐变差,煤与瓦斯突出的安全隐患也逐渐加重。因此针对煤与瓦斯突出安全事故采取综合治理措施对于保证煤矿安全生产具有重大的实际意义。文章主对防止煤与瓦斯突出的措施进行了阐述和研究,以期能够为我国煤矿安全开采生产做出积极贡献。     

论地质构造对煤与瓦斯突出的影响

煤与瓦斯突出是一种复杂的构造与物理现象,外力诱发“煤与瓦斯突出”,就如被装满水的气球,受外力影响,瞬间突然的被挤爆。能量得到释放。造成煤的瞬间大量抛出。涌出大量瓦斯。可能造成人员被掩埋,高浓度的瓦斯迅速充盈巷道,空气中的氧气迅速降到不能保障人类生存的12％以下,无法避开的人们因缺氧窒息而死。此时如果有电器火花或其他细微的明火,又可能导致燃烧或爆炸、扩大危害。本文首先阐述了煤和瓦斯突出的巨大危害,其次,分析了煤与瓦斯突出的预兆和地质构造对煤和瓦斯突出的影响,最后,就煤与瓦斯突出的一般规律提出了看法和建议。     

煤矿瓦斯事故的预防经验和体会

煤与瓦斯突出,是矿井中的一种复杂的动力现象,也是煤矿中的一种严重的自然灾害。近年业,全省加大了煤矿瓦斯治理力度,瓦斯爆炸事故明显下降,但煤与瓦斯突出事故降低不明显。在较大事故发生中,瓦斯突出事故死亡人数是瓦斯爆炸的2.4倍,成为煤矿事故的主要杀手。因此,加强煤矿煤与瓦斯突出防治,减少煤与瓦斯突出事故的发生是我矿实现矿区安全生产持续稳定好转而努力奋斗的目标。     

岩浆侵入煤层对煤与瓦斯突出的影响

煤与瓦斯突出及瓦斯爆炸现象是煤矿安全生产的主要灾害之一。岩浆侵入破坏,改造了井田构造,使煤变质程度、煤层形态、煤层厚度等成煤地质要素发生变化,加剧了煤与瓦斯突出的危险性。本文介绍大兴井田岩浆侵入岩分布规律;分析了岩浆侵入对煤与瓦斯突出的影响。     

浅谈煤与瓦斯突出及预测技术

针对煤矿煤与瓦斯突出发生的一般规律突出机理进行综合防突体系的建设和发展,“四位一体”综合防突措施的应用,煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验,区域预测,单指标预测技术,有效的防治煤与瓦斯突出的发生,使煤与瓦斯突出矿井达到安全生产,杜绝煤与瓦斯突出的发生。