岩土破坏过程声发射特征的实验研究

通过对重庆黄泥包滑坡处采集的岩土试样进行单轴压缩和拉伸实验,测试了岩土破坏过程的声发射信号,得出了岩土破坏过程声发射的基本特征:在单轴压缩实验中,声发射能量信号随着压力的增加呈现连续增加的趋势,在主破裂时刻有较强声发射能量信号产生;在蠕变实验中,AE在压力上升阶段信号增强,在恒定压力下,AE信号有所减弱,整体趋势较为平缓;在拉伸实验中,岩土的破坏方式呈主震型和群震型;AE信号能够反映岩土受载过程;岩土的抗压强度与声发射能量最大值呈正相关性;加载速率越大,声发射能量最大值也越大。     

基于力电耦合冲击矿压电磁辐射预测法的研究

笔者首先提出了煤岩变形破裂过程电磁辐射与应力耦合的概念 ,然后在实验研究、理论分析和数值模拟的基础上从力电耦合的角度研究了煤岩冲击矿压预测的电磁辐射法 (EME)。研究结果表明 :FLAC3D方法能对矿山巷道掘进过程煤岩内部应力场进行有效的数值模拟 ;电磁辐射信号主要来源于应力集中区 ,在场点监测到的电磁辐射信号主要是应力集中区煤岩变形破裂过程产生的 ;EME信号呈现出与煤岩内部应力变化相同的规律 ;利用力电耦合方法研究煤岩冲击矿压电磁辐射预测法是可行的。笔者最后还对未来煤岩冲击矿压电磁辐射预测法的研究进行了展望。     

煤岩电磁辐射信号时间序列混沌特性分析

采用华丰矿1409工作面电磁辐射观测数据,应用相空间重构法计算了5次矿震前后系统混沌吸引子的关联维数D2。研究结果表明:电磁辐射时间序列具有混沌特征,混沌系统的自由度在2~26之间。矿震发生前,混沌吸引子的关联维数D2先升后降,矿震过程中系统有降维现象。研究结果对认识矿震过程中煤岩体产生的电磁辐射信号的非线性特征和进行矿震预报具有一定的参考价值。     

真三轴应力条件下破断煤体力学响应及渗流特性试验研究

为探究煤炭深部开采过程中破断区域煤体的力学及渗流特性,利用多功能真三轴流固耦合试验系统,结合计算机断层扫描(CT)技术分析破断煤体破坏后的内部裂隙分布情况,获得不同中间主应力下破断煤体的强度特征、渗透率演化及破坏模式。研究结果表明：真三轴应力条件下破断煤体呈现出脆-延性破坏特征,随着中间主应力的增大,峰值强度呈现先增大后减小的变化趋势;破断煤体的渗透率在临近破坏前并未出现大幅增长,在进入峰后阶段总体呈下降趋势,且在峰前阶段变化更为明显;破断煤体破坏后的裂隙形式以剪切裂隙为主,宏观剪切破裂面呈现非对称分布特征。应根据现场煤层破断区域构造应力和裂隙结构的变化,调整煤层破断区域瓦斯抽采或破碎煤岩巷道注浆加固方案,保障深部煤炭安全开采。     

企业安全领导力研究进展

列举几起因安全领导力缺乏造成的典型事故,指出当前企业安全管理和安全文化建设中的不足;探讨安全领导力的概念以及与安全管理的区别,论述安全领导力理论发展的4个阶段,重点分析交易型领导力和变革型领导力的关键要素及对企业安全绩效的影响,并对安全领导力的重要意义进行探讨。最后对企业决策层、中间管理层和基层管理层的安全领导力进行归纳和对比。研究表明:企业各级管理层安全领导力既是企业健康安全管理的关键要素,同时也是企业安全文化的基础,它决定了企业其他员工对安全的态度和行为。     

冲击危险煤层采掘活动的超低频电磁辐射响应

受载煤岩可产生超低频电磁辐射信号,而基于超低频电磁波相对于中频电磁波具有超长波长、抗干扰能力强的优点,可将其应用于煤矿冲击地压的监测预警。本文利用超低频电磁辐射技术对千秋煤矿有冲击危险煤层的采掘活动及动力现象进行了监测,并与常规中频电磁辐射监测数据进行了对比分析。结果表明:超低频电磁辐射对冲击危险煤层采掘活动所导致的围岩应力分布的空间特征及其随时间的变化均有明显的响应规律,且相对中频电磁辐射具有更好的超前预测能力;对于井下动力现象——天然煤炮及工作面人工放炮作业超低频电磁辐射也具有很好的响应规律;超低频电磁辐射技术在煤矿冲击地压的监测和超前预警方面具有良好的优势。     

用电磁辐射法预测煤与瓦斯突出的实验理论基础

用电磁辐射法预测煤与瓦斯突出是突出研究的新技术手段。本文阐述了电磁辐射法预测突出的理论和实验基础，电磁辐射法预测突出能实现连续、非接触、准确可靠和自动化监测，是煤与瓦斯突出预测技术的发展方向。同时也指出了目前的未知领域和研究成果的缺陷，指明了以后的研究方向和课题。     

瓦斯气体在煤层中的扩散机理及模式

根据气体在多孔介质中的扩散模式 ,结合煤结构的实际特点 ,分析了瓦斯气体在煤孔隙中的扩散机理 ,得出瓦斯在煤体中几种扩散模式 :菲克型扩散、诺森扩散、过渡型扩散、表面扩散和晶体扩散。从微观上看 ,影响瓦斯气体在煤层中扩散的主要因素是瓦斯气体的平均自由程和煤不同尺寸微孔隙的分布情况。根据不同孔隙分布的煤层 ,探讨了各种扩散模式的适用条件     

基于经典扩散模型不同粒径粒煤瓦斯扩散特征实验研究

为了获取多尺度粒煤在不同初始吸附平衡压力条件下的甲烷扩散特征，完成了0.25～1.00 mm，＞1.00～3.00 mm，＞3.00～6.00 mm和＞6.00～10.00 mm这4种粒径粒煤在1.0 和3.0 MPa初始吸附平衡压力下的甲烷扩散实验，并考察了经典扩散模型对各实验在0～10 min，0～60 min，0～180 min时间段的扩散拟合效果。研究结果表明:同实验时间，扩散率表现为随着粒径的减小呈增大趋势，0.25～1.00 mm相较＞6.00～10.00 mm粒径粒煤最大增大了73%；经典扩散模型不适用于描述甲烷在粒煤中的全阶段扩散，粒径越小拟合精度越低，仅对于初始扩散阶段（0～10 min）拟合效果较好；同初始吸附平衡压力，初始扩散系数D值随着粒径的增大呈递增趋势，＞6.00～10.00 mm相较0.25～1.00 mm粒煤扩散系数增大至7倍。不同尺度粒煤的瓦斯扩散特征，为煤层气达产、稳产、增产提供了储层改造方向。     

煤炭能源安全测度指标体系与综合评价

为促进国家能源健康持续发展,从煤炭安全压力、状态、响应3个子系统出发构建了煤炭安全测度指标体系,科学评价了煤炭安全的程度。通过确定各子系统的集成权重建立了煤炭安全度和煤炭安全系统协调发展度评价模型,以此研究煤炭安全状况并对其发展趋势进行预测。结果表明:1997—2008年在各子系统共同作用下煤炭安全度呈2周期移动平均曲线变化趋势,系统协调发展度处于勉强协调与中级协调之间,这期间煤炭运输和能源效率是煤炭安全最重要的影响因素;在此基础预测2009—2016年煤炭安全度呈快速上升趋势,但系统协调发展度出现下降态势并趋向失调衰退。从子系统考虑煤炭安全的影响因素与变化趋势,促进其协调作用机制的形成,是保障能源安全的重要途径。