相似模拟实验论文-张培河,张齐,孙学阳,刘自强

相似模拟实验论文-张培河,张齐,孙学阳,刘自强

导读:本文包含了相似模拟实验论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:相似材料,模拟实验,导水裂隙带,煤炭开采

相似模拟实验论文文献综述

张培河,张齐,孙学阳,刘自强[1](2019)在《煤炭开采覆岩移动导水裂隙带发育高度相似材料模拟实验研究》一文中研究指出以陕北A煤矿301首采面地质条件为原型,结合现场观测资料,建立相似材料模型,模拟分析了3号煤层开采过程中,随着工作面的推进,覆岩的变形、位移、破坏和岩层移动变形的规律。相似材料模拟实验结果显示,3号煤层开采,当工作面开推进到225m后,达到充分采动,冒落带高度22m,裂隙带高度57m,与经验公式法计算结果基本一致;煤层顶板岩层垮落形成的导水裂隙带会导通上覆含水层,成为矿井充水通道,煤层开采过程中应引起重视。(本文来源于《中国煤炭地质》期刊2019年10期)

孙学阳,张齐,刘自强[2](2019)在《煤炭开采覆岩移动导水裂缝带发育高度相似材料模拟实验研究》一文中研究指出以陕北A煤矿301首采面地质条件为原型,结合现场观测资料,建立相似材料模型。模拟分析3号煤层开采过程中,随着工作面的推进,覆岩的变形、位移、破坏和岩层移动变形的规律。相似材料模拟实验结果显示,3号煤层开采,当工作面推进到225 m后,达到充分采动,垮落带高度22 m,裂缝带高度57 m,与经验公式法计算结果基本一致;煤层顶板岩层垮落形成的导水裂缝带会导通上覆含水层,成为矿井充水通道,在煤层开采过程中应引起重视。(本文来源于《煤炭绿色开发地质保障技术研究——陕西省煤炭学会学术年会(2019)暨第叁届“绿色勘查科技论坛”论文集》期刊2019-10-24)

张会宾,李连祥,李春祥,尚建卫[3](2019)在《基于相似模拟实验的综采放顶煤工作面覆岩破坏规律研究》一文中研究指出旬东矿区煤层埋深较浅,井田局部处于沟流下,开采时有可能导致地表沟流水进入采场,造成水患。针对这一情况,采用相似模拟实验,详细观测工作面在采动过程中垮落带、导水裂隙带的发育情况,结果表明,覆岩破坏高度和工作面推进长度呈正相关,冒落带高度为26 m,导水裂隙带高度为116 m。(本文来源于《机械设计与制造工程》期刊2019年10期)

薛光武[4](2019)在《高地应力深部巷道变形破坏特征的相似模拟实验研究》一文中研究指出针对高地应力深部巷道的大变形与动态破坏问题,以某煤矿深部847 m处运输大巷为例,进行了高地应力条件下巷道变形破坏规律的二维相似模拟实验。首先通过地质调查得出该巷道上覆岩层和底部岩层的物理力学性质,然后根据相似理论建立了二维相似地质模型。通过对巷道进行开挖作业,并实时监测巷道顶底板和两帮不同位置点的位移和应力的变化规律,得出了巷道的变形破坏特征与时间的关联性。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2019年05期)

孙淼,孙泽东[5](2019)在《深井沿空掘巷护巷煤柱相似模拟实验研究》一文中研究指出针对潞安集团余吾煤业S2106工作面沿空护巷煤柱,其注浆前后的效果对巷道围岩稳定性的影响,采用相似模拟原理和方法,对注浆前后的煤柱进行相似模拟研究。通过对煤柱的整体形态及巷道围岩稳定性等特征对比分析,实验表明,注浆加固后的煤柱对巷道围岩变形控制效果明显,能够满足工作面回采要求。(本文来源于《煤炭技术》期刊2019年08期)

陶智辉[6](2019)在《洞穴卸压煤层气开发韧性围岩相似材料模拟实验研究》一文中研究指出构造煤围岩相似材料研发是开展构造煤洞穴卸压煤层气开发物理模拟实验的前提。论文以我国典型构造煤发育区淮北矿区为研究区,采集了构造煤韧性围岩原岩样品,研究了其矿物学、渗透性及岩石力学特征。结合相似理论研究成果及大型模拟设备实验条件,确定了相似材料的相似要求。开展了相似材料原料优选及相似材料配比、成型优选实验方案设计,测试了相似材料试样的渗透率及力学性质参数,确定了相似材料原料选择、优化配比及成型方案。论文研究主要取得了以下认识及成果:(1)研究区构造煤韧性围岩主要为砂质泥岩、粉砂质泥岩及泥岩,主要矿物为石英及伊利石为主的粘土矿物。模拟原岩15 MPa地层压力条件下,韧性围岩叁轴抗压强度平均为90.85 MPa;弹性模量平均为7.16×10~3 MPa;泊松比平均为0.135。(2)基于韧性围岩原型与试样模型应力相似的条件,确定了相似材料的相似原则与相似比。具体包括:(1)相似材料试样需具有较低的原始渗透率;(2)相似材料试样在模拟试验装置5MPa加载条件下不破裂,且叁轴抗压强度为原岩的1/5;(3)相似材料试样弹性模量为原岩的1/5。(3)基于相似材料原料优选实验,选择80目石英砂为骨料,高强建筑石膏及1250目滑石粉为胶结材料,分析纯硼砂为缓凝剂开展实验室构造煤韧性围岩相似材料研发。综合考虑砂胶比、石膏:滑石粉、水与固体用量比、成型压力、成型时间5个因素对相似材料试样渗透性及岩石力学特征的影响,设计了5因素4水平的正交试验。(4)砂胶比对相似材料试样渗透性的影响显着。随着砂胶比增大,相似材料试样的渗透张率明显升高。此外,当胶结材料中石膏:滑石粉<1:2时,相似材料试样渗透率显着增大。(5)砂胶比、石膏:滑石粉、水与固体用量比、成型压力对相似材料岩石力学特征均有影响。其中,砂胶比、石膏:滑石粉对相似材料试样岩石力学参数的影响显着。随着砂胶比增大,相似材料试样叁轴抗压强度、弹性模量均呈减小的趋势。胶结材料中,随着石膏占比增加,相似材料试样叁轴抗压强度、弹性模量均呈增大趋势。(6)基于正交试验结果分析,认为研究区构造煤韧性围岩相似材料最优配比及成型方案为:砂胶比为1:1,石膏:滑石粉为1:1,水与固体用量比为25%,成型压力为16.26MPa(3t压力作用于直径48mm左右的圆柱面),压制成型时间为6h。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-06-03)

侯旭伟[7](2019)在《构造煤洞穴卸压煤层气开发脆性围岩相似材料模拟实验研究》一文中研究指出顶底板相似材料研发是构造煤洞穴卸压煤层气开发技术室内模拟试验研究的前提。本文以安徽省淮南矿区刘庄井田为研究区,通过采集井田25#、16-1#、13-1#和11-1#主要可采煤层脆性围岩样品,研究了其岩石学特征,测试了原岩渗透性和岩石力学参数,获得了淮南典型构造煤发育区脆性围岩原岩特征。综合考虑相似材料原料选择、配比、成型条件等因素,设计了五因素、四水平的正交试验方案,测试了相似材料试件的应力敏感性和力学性质特征,并基于应力相似的原则与相似比,确定了最优的相似材料原料选择及配比方案。利用FLAC~(3D)软件模拟了实验室构造煤中水平井眼周围脆性围岩应力、应变及位移分布特征,评价了所研发相似材料应用于室内模拟试验的合理性、安全性。论文研究主要取得了以下认识与成果:(1)研究区构造煤脆性围岩岩性主要为粉砂岩、细粒-中粒砂岩、细粒砂岩和中粒砂岩,岩石薄片观察与XRD衍射分析表明原岩矿物组成以石英、长石为主,次为暗色矿物、云母等。粉砂岩、细粒-中粒砂岩、细粒砂岩和中粒砂岩的5MPa围压下气测渗透率值分别为0.004mD、0.012mD、0.0110mD、0.028mD,且随着有效应力增加,岩样渗透率呈现下降的趋势。低有效应力下,渗透率应力敏感性强,随着有效应力增加,渗透率下降趋缓。卸载过程中,随着有效应力降低,渗透率逐渐恢复,但存在一定的渗透率损失。在15MPa围压条件下,测试原岩抗压强度为133.19~223.58MPa,弹性模量为10.99~22.72×10~3MPa,泊松比为0.16~0.31。(2)基于应力相似的基本原则,对比原岩应力条件与模拟试验平台加载力条件,确定原型与模型的应力相似比C_σ、弹性模量相似比C_E和抗压强度相似比C_(σc)为5。此外,要求脆性围岩原型与相似材料的泊松比尽可能接近。(3)以石英砂作为骨料,石膏、高岭土作为混合胶结材料,硼砂作为缓凝剂,综合考虑砂胶比、水胶比、石土比、成型时间和养护时间对相似材料渗透性及力学特征的影响,开展了正交设计试验。结果表明,试样渗透率和抗压强度主要受砂胶比因素影响,而弹性模量和泊松比主要受水胶比和养护时间的影响。试样渗透率随着砂胶比降低而减小,抗压强度随着砂胶比降低而增大。砂胶比在1:4水平下相似材料试样渗透率较低,能够更好的满足封闭构造煤中气体的目的。相似材料试样抗压强度、弹性模量随砂胶比、水胶比的降低而增大,泊松比随养护时间的延长而增大。综合考虑试样渗透性及岩石力学参数变化特征,认为研究区构造煤脆性围岩相似材料制备过程中砂胶比、水胶比、石土比、成型时间和养护时间的最优水平分别为1:4、1:3.6、3:1、5h和4d。(4)运用FLAC~(3D)数值模拟软件模拟2m×2m×1.5m模型(上下两层砂岩、中间一层煤)中水平钻孔掘进对煤岩的影响,发现应力、应变和位移以钻孔为中心呈对称分布。垂直方向上,应力由钻孔向四周逐渐增大;水平方向上,应力由钻孔向周围逐渐减小。应变量自钻孔中心向四周呈环状递减,且水平方向上以压应变为主,垂直方向上以拉应变为主,垂直方向上位移量大于水平方向。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

田正华,魏瑶,李燕敏[8](2019)在《空间前方交会原理在相似模拟实验中的应用》一文中研究指出根据空间前方交会原理在实验室内对进行开采沉陷的相似模拟实验中的形变过程,将采集的数据进行处理,并且根据移动变形的相互关系,分析得到地表的真实形变情况,解决了相似模拟移动数据采集的问题。通过实践表明,该理论在数据采集过程中,实测方便、简洁。(本文来源于《测绘与空间地理信息》期刊2019年03期)

申晓东[9](2019)在《急倾斜特厚煤层采场结构失稳相似模拟实验分析》一文中研究指出综合应用了相似模拟实验与理论分析的方法,对45°特厚煤层开采过程中采场结构失稳特征及其致灾理论进行了分析,对类似条件煤层的安全开采具有一定的指导意义。(本文来源于《山西冶金》期刊2019年01期)

焦春艳,刘华勋,刘鹏飞,宫红方[10](2019)在《低渗致密气藏开发动态物理模拟实验相似准则》一文中研究指出低渗致密气藏地质条件复杂,普遍含有孔隙水,渗流规律不清,开发动态早期难以预测。根据低渗致密气藏地质与开发特征,筛选出影响气藏开发动态的主要影响因素,并依据π定理确定了气藏开发物理模拟实验相似准数,阐述了其物理意义;以鄂尔多斯盆地低渗气藏X井为例,根据相似性准则,开展了气藏开发物理模拟实验研究,并与X井生产动态进行对比。结果表明:应用所建相似准则进行气藏开发物理模拟可以较好地预测气藏开发动态,得出的相似准则合理;关键相似准数为动力相似、运动相似和含水饱和度相似。研究成果对于低渗致密气藏有效开发具有重要的理论指导意义。(本文来源于《大庆石油地质与开发》期刊2019年01期)

相似模拟实验论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以陕北A煤矿301首采面地质条件为原型,结合现场观测资料,建立相似材料模型。模拟分析3号煤层开采过程中,随着工作面的推进,覆岩的变形、位移、破坏和岩层移动变形的规律。相似材料模拟实验结果显示,3号煤层开采,当工作面推进到225 m后,达到充分采动,垮落带高度22 m,裂缝带高度57 m,与经验公式法计算结果基本一致;煤层顶板岩层垮落形成的导水裂缝带会导通上覆含水层,成为矿井充水通道,在煤层开采过程中应引起重视。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

相似模拟实验论文参考文献

[1].张培河,张齐,孙学阳,刘自强.煤炭开采覆岩移动导水裂隙带发育高度相似材料模拟实验研究[J].中国煤炭地质.2019

[2].孙学阳,张齐,刘自强.煤炭开采覆岩移动导水裂缝带发育高度相似材料模拟实验研究[C].煤炭绿色开发地质保障技术研究——陕西省煤炭学会学术年会(2019)暨第叁届“绿色勘查科技论坛”论文集.2019

[3].张会宾,李连祥,李春祥,尚建卫.基于相似模拟实验的综采放顶煤工作面覆岩破坏规律研究[J].机械设计与制造工程.2019

[4].薛光武.高地应力深部巷道变形破坏特征的相似模拟实验研究[J].太原理工大学学报.2019

[5].孙淼,孙泽东.深井沿空掘巷护巷煤柱相似模拟实验研究[J].煤炭技术.2019

[6].陶智辉.洞穴卸压煤层气开发韧性围岩相似材料模拟实验研究[D].中国矿业大学.2019

[7].侯旭伟.构造煤洞穴卸压煤层气开发脆性围岩相似材料模拟实验研究[D].中国矿业大学.2019

[8].田正华,魏瑶,李燕敏.空间前方交会原理在相似模拟实验中的应用[J].测绘与空间地理信息.2019

[9].申晓东.急倾斜特厚煤层采场结构失稳相似模拟实验分析[J].山西冶金.2019

[10].焦春艳,刘华勋,刘鹏飞,宫红方.低渗致密气藏开发动态物理模拟实验相似准则[J].大庆石油地质与开发.2019

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