【摘 要】
:
瓦斯是低渗透高瓦斯煤层安全生产的主要威胁,对煤层赋存瓦斯进行预先抽采是防治瓦斯灾害的根本措施,通过外力使煤岩产生新裂隙并使原裂隙蔓延扩展以提高煤层透气性,强化瓦斯抽采效果。本文采用理论分析、LS-DYNA数值模拟分析、工业试验等方法,结合现场实际,对液态CO2相变致裂的作用机理、钻孔抽采参数优化等作了进一步研究。对马堡煤矿瓦斯基础参数进行测定,对液态CO2相变致裂工作原理进行了分析;揭示了爆破波对
【基金项目】
:
辽宁省自然科学基金项目:瓦斯煤尘爆炸冲击波管网传播实验研究(2019-MS-162).2018.1-2020.12;
论文部分内容阅读
瓦斯是低渗透高瓦斯煤层安全生产的主要威胁,对煤层赋存瓦斯进行预先抽采是防治瓦斯灾害的根本措施,通过外力使煤岩产生新裂隙并使原裂隙蔓延扩展以提高煤层透气性,强化瓦斯抽采效果。本文采用理论分析、LS-DYNA数值模拟分析、工业试验等方法,结合现场实际,对液态CO2相变致裂的作用机理、钻孔抽采参数优化等作了进一步研究。对马堡煤矿瓦斯基础参数进行测定,对液态CO2相变致裂工作原理进行了分析;揭示了爆破波对煤岩体致裂形成压缩粉碎区、裂隙区和震动区的过程以及分区特征规律;利用TNT当量法计算了致裂器产生的能量相当于0.203kg TNT。运用LS-DYNA软件对液态CO2相变致裂全过程进行模拟,确定单致裂孔有效致裂半径为2.5m;双孔致裂最佳孔间距为5m,在此基础上研究了控制孔对致裂损伤区域的影响,结果表明:控制孔能使应力更加集中,损伤区域加大,有利于裂纹的发育扩展贯通;建立不同延时微差爆破时间模型,观察煤体损伤分布,确定微差爆破时间在22ms时增透效果最佳;分析了不同致裂器间距下煤体损伤分布,确定了致裂器最佳间距为2.5m。根据模拟结果,在马堡矿15205工作面回风顺槽进行了液态CO2相变致裂工业试验。根据相对压力指标法测得单孔致裂半径范围为[2.5m,3m),同数值模拟有效致裂半径2.5m结果一致,表明模拟结果较准确。通过液态CO2相变致裂后,平均瓦斯抽采浓度比未爆破孔瓦斯抽采浓度提高了4.12倍,平均瓦斯抽采流量提高5.3倍。本文研究表明,液态CO2相变致裂能有效增加煤层透气性。该论文有图30幅,表20个,参考文献72篇。
其他文献
音乐推荐系统可有效提升音乐资源利用率和信息搜集能力,降低选择成本。现有的音乐推荐系统存在数据稀疏性、推荐准确率低、时效性差及冷启动等问题。针对上述问题,提出了一种基于双分支神经网络与改进隐马尔可夫(HMM)的音乐推荐算法(FELCNNHMM),根据用户收听歌曲的轨迹预测用户下一时刻收听概率最高的歌曲。首先构建双分支神经网络模型挖掘音乐潜在特征,采用卷积网络提取音频声学信号特征,并利用长短期记忆网络
聚类异常值检测能在很大程度上检测出异常值,检测效率较高,但大多数聚类异常值检测方法并未考虑到复杂数据存在的耦合关系,仍采用简单欧氏距离进行样本间相似性计算,导致相似度计算不准确,降低聚类效率,影响后续异常值检测效果。针对上述问题,提出一种基于耦合计算的聚类异常值检测方法。首先,采用耦合计算方式代替传统谱聚类相似度矩阵计算方式,可充分捕获数据属性内和属性间依赖关系,实现从属性内、属性间到样本间的分层
图像超分辨率任务中,由于真实场景图像中包含未知的模糊和分布不均匀的噪声,导致仅采用双三次下采样数据集训练的传统方法处理此类图像时无法得到令人满意的峰值信噪比和结构相似度,为此提出基于空间特征变换的不确定退化方式图像超分辨率方法。首先,设计小型卷积神经网络预测模糊核信息,并利用预测值与真实值的不同差异将会导致不同的超分辨率结果这一特殊性质校正模糊核。然后,根据从真实场景图像中学习到的模糊核和提取到的
针对相关滤波跟踪算法在相似背景、遮挡、快速运动、运动模糊等复杂场景下目标易丢失的问题,提出一种新的基于流形背景感知的相关滤波目标跟踪方法。该方法首先选取目标区域,提取目标的外观特征,建立目标模型;然后,以目标所在位置为原点,采用双指数分布构建流形搜索区域,并根据目标的运动速度和运动方向动态调整流形搜索区域的搜索范围和搜索角度:若目标运动速度增大,则目标的运动方向不易改变,在目标的运动方向上扩大搜索
针对行人检测过程中行人目标尺寸较小、有物体遮挡的情况下检测精度低且存在漏检的问题,提出了一种多尺度特征融合的无锚框行人检测方法。首先,为了使提取的特征能够更准确地获取图像中的行人目标,在特征提取阶段设计掩码注意力模块增强提取出的特征,同时结合掩码机制,更好地将特征图的前景分割出来;其次,为了解决小尺寸行人漏检的问题,采用了密集融合模块,将特征金字塔提取的高层特征与所有低层特征进行融合,使融合后的特
医学图像在复杂的网络环境下传输常常受到恶意篡改或非法操作,影响医生诊断疾病的结果,因此对医学图像的版权保护研究具有重要意义。针对传统零水印算法存在的高虚警和嵌入式水印鲁棒性差的问题,提出一种基于S-C(Sine-Cubic)混沌加密的医学图像双重水印算法。首先对医学图像的亮度分量进行离散平稳小波变换(Discrete Stationary Wavelet Transform,DSWT)以提取图像的
三维物体的高质量表观建模通常通过手工方式,十分依赖专业人士的经验,所以产出效率较低。随着机器学习的发展,近年来通过机器自动进行表观建模成为热点问题,由于其数据集采集困难,可以采用自强化学习方法提升图像质量,但这种方法还存在过于冗余低效,容易过拟合,梯度消失/爆炸等缺点。针对上述问题,本文提出了一种基于深度残差网络自强化学习方法的表观建模。首先使用深度残差网络调整其结构,防止梯度消失/爆炸等现象发生
中兴煤矿现阶段主采2#突出煤层,2#煤层具有瓦斯压力大、煤质松软、透气性差等特点,在实际瓦斯治理过程中,发现3203工作面中间位置存在瓦斯抽采不佳区,于是,结合矿井生产实际,选定02#煤层作为2#煤层的上保护层,并针对3203工作面的瓦斯抽采不佳区,设计了一个小走向、短采长的上保护层工作面,以治理瓦斯抽采不佳区的瓦斯。在该保护层工作面的开采过程中,工作面风流中瓦斯浓度偏高,时常达到瓦斯监控系统报警
矿井地下开采、巷道开拓等一系列活动将会对矿井风阻产生影响,最终致使矿井通风系统的风量重新进行分配。在矿井通风网络解算中,摩擦阻力系数对其解算的准确率将产生较大的影响。因此在选择的通风网络解算的方法恰当的情况下,摩擦阻力系数的准确度能否符合实际情况决定着最终网络解算的精准程度。由于摩擦阻力系数的获取存在耗时长、测量不准等问题,针对上述内容,本文的主要研究内容如下:(1)针对粒子群算法目前具有的收敛速
近年来,随着我国工矿企业设备机械化程度迅速发展,开采强度增加,粉尘浓度也愈发增加,对环境的危害渐显端倪,导致工矿企业作业环境十分恶劣。然而传统的湿式除尘设备存在除尘效率较低、工作阻力大、耗水量高等一系列问题,因此针对以上问题,研发了一种动态螺旋筛网液膜除尘器,是多种除尘技术结合与互补、依靠水力亲润等方法分离捕集粉尘的新型高效湿式除尘设备。本文通过理论分析、数值模拟和试验测试方法,对动态螺旋筛网液膜