轿子山煤矿下保护层开采时煤层渗透特征研究

为研究下保护层开采上覆煤层应力演化及渗透率演化规律,以轿子山煤矿８煤和９煤为研究对象,运用 COMSOL建立煤层开挖模型,研究下保护层顶板应力演化及８煤和９煤渗透率变化规律,并进行现场试验验证.结果表明:随着保护层的持续推进,工作面前端应力集中达到了８ MPa左右,与原始应力对比增加了８倍;保护层开采至８０ m 时,８煤渗透率从２．８×１０－１７ m２ 增加到４．０×１０－１７ m２,９煤渗透率从２．６×１０－１７ m２ 增 加 至 １６×１０－１７ m２,分 别 增 加 了７１．６７％和５８６．７０％;８煤瓦斯抽采数据显示,保护层开采使瓦斯抽采量提升了１４倍左右,瓦斯抽采峰值流量达到３５m３/min.保护层推进８０m 以后,受煤岩自重影响,煤层裂隙出现闭合,瓦斯抽采量下降至２５m３/min左右.钻孔窥视表明,保护层开采影响４０m 左右煤岩,该结果与数值模拟结果类似.     

铁磁性材料的力磁效应机理探讨与实验研究

基于sablik-jiles-atherton模型和材料的自发磁化规律,在理论上探讨了更为简洁的力磁关系模型,分析了铁磁性材料在外应力和地磁场作用下的漏磁测量机理,获得了试件表面漏磁场信号切向最大、法向过零的特点.结合试件的弹塑性分析,得到在出现应力集中的缺陷位置漏磁信号变化剧烈,即梯度突然变大.利用Q235A钢材为实例,测量了试件在不同应力状态下的漏磁信号,得出在弹性范围内漏磁信号随拉力增大而增大,实验结果与理论有较好的符合,该工作为深入探讨铁磁性材料的力磁关系奠定了一定的理论基础,为检测铁磁试件的潜在缺陷提供了实验依据.     

Q235钢力-磁效应的数值模拟研究

利用ANSYS有限元分析软件,对Q235钢在地磁环境下静拉伸试验的力-磁效应进行模拟,并将模拟结果与漏磁信号测量结果进行比较,证明了两者有较好的一致性;对磁场值曲线取一阶微分,以峰-谷差值DH、峰-谷间距DL对试件应力集中程度进行判断,试验结果表明,此评价标准具有合理性,可望在应力集中早期诊断的定量化分析中有很好的实际应用价值.