煤与矸石灰度直方图的差异研究

基于煤与矸石表面灰度和纹理等特性差异,通过对煤与矸石的图像进行滤波和灰度转换等处理,获得煤与矸石的灰度直方图。直方图反映出的图像灰度值及出现此灰度值的频数的关系表明：煤图像的灰度值较小,灰度直方图的图形区域相对较窄,而矸石图像的灰度值较高,灰度直方图的图形区域较宽。根据这一差异可以实现煤和矸石的自动识别,克服现有分选技术中人工选矸劳动强度大,环境恶劣的缺点,极大地减少进入后续煤炭分选的矸石量,为发明一种全新的煤与矸石的分选技术奠定理论基础。     

岩体裂隙网络串并组合渗透率预测模型

由三次方定理表达形式的转变,提出新的基于两端水头差的裂隙本征渗透率概念,分别探讨了裂隙在并联和串联情况下的等效本征渗透率。继而由岩体裂隙网络中裂隙的串并联关系,提出了岩体裂隙网络串并组合渗透率预测模型,首次提出了裂隙网络岩体本征渗透率概念。分别应用UDEC软件和所提出的串并组合渗透率预测模型对简单“人”字形裂隙进行了分析计算,得到了完全相同的结果。对两种理论的对比分析表明,二者在解决问题时是互逆的过程。所提出的裂隙网络岩体串并组合渗透率预测模型在实际应用中较为方便简单,也为煤矿突水的预测及防治打下了基础。     

地下岩体裂隙蠕变渗流耦合分析

震后断层区岩体裂隙的愈合对于地震水力响应研究具有重要的作用.为研究裂隙岩体愈合对深部断层区渗透率时空演化规律的影响,在离散裂隙网络耦合模型基础上加入裂隙蠕变效应,建立裂隙岩体流固耦合时空演化模型,并利用COMSOL Multiphysics对建立的耦合方程进行求解.结果表明:封堵之前,常规的耦合渗流达到稳定状态,由于具有完整的通道,任意时刻的流固耦合并不能改变流体的压力;随着封堵发生,在蠕变效应下,裂隙开度减小,单元体渗透率降低,流体压力增大.该研究成果为震后破裂带岩体的愈合机理及渗透率演化分析提供了理论依据.