王斌
- 作品数：12 被引量：62H指数：4
- 供职机构：贵州大学矿业学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金贵州省科技计划项目贵州省科学技术基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程矿业工程天文地球建筑科学更多>>
- 基于能量耗散的煤岩三轴受压损伤演化特征研究被引量：16
- 2021年
- 在煤矿资源的地下开采工程活动中,煤岩处于轴压、围压和瓦斯气体相互耦合的复杂应力环境。为探究煤岩受压过程中的损伤变形及能量演化特征,利用含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流试验装置,开展煤岩在不同围压及不同瓦斯压力条件下的三轴压缩试验研究。基于连续损伤力学理论,从能量角度理论推导由非均质威布尔函数、能量耗散函数及塑性应变函数构成的损伤应力-应变函数,并在此基础上建立基于能量耗散的煤岩损伤本构模型。研究结果表明:(1)不同围压、不同瓦斯压力下煤岩应力-应变变化趋势及塑性变形行为具有阶段性特征。(2)对应不同的变形破坏阶段煤岩的能量演化趋势呈阶段性变化,应力峰值点处煤岩吸收的总能量随围压的增大而增大,弹性能及耗散能也呈现增大的趋势;随着瓦斯压力的上升,煤岩吸收的总能量和弹性能在应力峰值点处呈下降趋势,耗散能呈上升趋势。(3)构建围压及瓦斯压力效应下基于能量耗散的煤岩损伤本构模型,并通过试验验证该模型具有较好的合理性。(4)不同围压及瓦斯压力下煤岩能量耗散与损伤演化均呈“S”型演化趋势。
- 张尧李波波许江许江陈帅王斌
- 关键词：采矿工程煤岩三轴压缩能量耗散塑性应变
- 考虑各向异性影响的煤层吸附及渗透机制研究被引量：1
- 2020年
- 为探究煤层各向异性渗流机制,分析其吸附特性,建立吸附模型并计算吸附变形量,进而量化吸附作用对渗透率的贡献情况。在此基础上分析煤层各向异性渗流特性,进一步构建应力和滑脱效应耦合作用的各向异性渗透率模型,并通过试验数据验证其适用性。结果表明:煤层瓦斯吸附过程受吸附变形和外应力的影响,且不同方向的瓦斯吸附量存在差异;在孔隙压力增大过程中,各方向瓦斯吸附量曲线先增大后趋于平缓;在有效应力、孔隙压力和滑脱效应的综合作用下,煤层各方向的渗透率均先减小后趋于平缓。考虑应力和滑脱效应耦合作用下煤层各向异性渗透率模型计算曲线与试验值吻合度较高,验证了模型的适用性。
- 李波波李建华杨康杨康王斌
- 关键词：各向异性孔隙压力煤层渗透率
- 浅论“寻根”文学贾平凹的《废都》
- 2009年
- 文学史的许多现象总是期待一种历史的眼光,那些在瞬间风起云涌的现象、概念,对于本文探讨的"寻根文学"而言,贾平凹作为其中的一位作家,他与寻根文学的历史关系及相互影响可以从后期的作品《废都》中隐约看到。
- 王斌
- 关键词：寻根文学《废都》
- 应力与温度综合作用的煤岩渗透机理被引量：10
- 2020年
- 为评估深部煤岩的瓦斯抽采特性,探究不同条件下煤岩渗透率演化规律,利用含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流装置,开展不同平均有效应力和不同孔隙压力下温度升高的三轴渗流实验.基于分形理论表征温度引起的煤岩孔裂隙扩展和滑脱因子变化情况,进一步考虑压缩变形及滑脱效应对煤岩渗透率的影响,建立应力与温度综合作用的煤岩分形渗透率模型.结果表明:1)随温度升高煤岩整体具有压缩效应,渗流通道减小,渗透率先急剧下降后趋于平缓.2)在相同温度下煤岩渗透率随平均有效应力的增大逐渐减小,随孔隙压力增大先急剧减小后趋于平缓.煤岩裂隙压缩系数Cf随平均有效应力增大逐渐减小,随孔隙压力增大煤岩裂隙性系数具有相同的变化趋势.3)新建渗透率模型的计算值和实测值基本一致,其理论机理适用性及数据匹配度均优于Lu模型,该模型可以较好表征多因素影响下的煤岩渗透率演化规律.4)孔隙压力较低时,滑脱效应较为明显,且在孔隙压力升高初期考虑滑脱效应的煤岩渗透率曲线比不考虑滑脱效应的渗透率曲线更接近实验测量值.
- 李波波王斌王斌杨康任崇鸿许江
- 关键词：应力温度煤岩渗透率滑脱效应
- 贵州六盘水矿区煤岩孔隙发育程度及渗透率演化规律研究被引量：2
- 2020年
- 为探究煤岩孔隙结构与渗透特性的内在关系,以贵州六盘水3个矿区煤岩为研究对象,利用ASAP2020型比表面微孔分析仪和自主研制的含瓦斯煤三轴渗流装置,研究了其内部孔隙发育情况,并进行了不同孔隙压力下的三轴渗流试验。采用FHH表面分形计算分形维数,建立考虑分形维数的渗透率模型,通过试验结果与模型对比验证其合理性。结果表明:1)煤岩的吸附等温线具有Ⅳ型等温吸附线的特征,四角田煤矿7#煤层微孔到大孔均发育较好,松河煤矿3#煤层存在大量的"墨水瓶"形微孔,木冲沟煤矿8#煤层微孔和中孔较为发育;2)煤样FHH分形维数介于2.4~2.8,与孔容、平均孔径和孔隙率均呈负相关关系,煤岩孔体积变化在20~40 nm阶段最为明显,累计孔隙容积迅速增加,煤层具有大量的微孔和过渡孔,孔隙发育良好;3)煤岩渗透率均随孔隙压力升高而降低,四角田煤矿7#煤岩渗透率最大;4)模型曲线与试验值吻合度较高,能很好地反映孔隙压力与渗透率的变化关系。
- 李波波王斌王斌杨康许江许江
- 关键词：安全工程孔隙特征煤岩渗透率
- 煤矿水灾致因分析
- 2011年
- 通过对煤矿水灾事故进行事故树分析，确定引起顶事件的各个基本事件及其重要度，使人们更加有效的设计出预防基本事件发生的方案，做出更有利的判断。通过分析，对引起事故的基本事件做安全检查，消除引起事故的隐患。
- 王斌肖祥奎
- 关键词：事故树分析结构重要度
- 支撑剂嵌入作用下煤岩裂隙压缩性及渗流特性被引量：2
- 2021年
- 为探究应力与支撑剂协同作用下煤岩裂隙压缩性及渗透特性,基于赫兹接触理论量化支撑剂的嵌入深度,推导出支撑剂影响下裂隙压缩性的计算式;同时,考虑多因素耦合对煤岩渗透能力的影响,进一步构建渗透率模型,并验证其合理性。研究结果表明:支撑剂嵌入深度与有效应力成正比,且随有效应力的增大,渗透率先减小而后趋于平缓;当气体压力恒定时,支撑剂嵌入使煤岩裂隙压缩性减小,当嵌入深度恒定时,煤岩裂隙压缩性随气体压力的增大而增大;铺置支撑剂的煤岩裂隙渗透率远大于原始状态下的渗透率,但铺置层数越大,增透效果越不明显;所建煤岩裂隙渗透率模型计算值与试验值具有较好的一致性,可有效表征应力与支撑剂作用下的煤岩渗流特性。
- 成巧耘李波波李建华高政王斌
- 关键词：支撑剂嵌入煤岩
- 考虑支撑剂压实和嵌入作用的滑脱效应及渗流机制被引量：4
- 2021年
- 水力压裂技术是煤矿瓦斯灾害防治与煤层气开采的关键技术之一,在实施水力压裂过程中,支撑剂的嵌入往往会诱发煤储层裂隙宽度的一系列变化。其中,滑脱效应的强度与渗透率的变化主要由裂隙宽度决定。因此,支撑剂嵌入将影响水力压裂技术的有效性。为探究水力压裂背景下气体的滑脱效应与煤的渗流规律,采用赫兹接触理论量化支撑剂的嵌入深度,并构建支撑剂与有效应力综合作用的气体滑脱系数计算方程与渗透率模型。结果表明:在不同瓦斯压力下,煤的渗透率随有效应力的增大先减小后趋于平缓;恒定有效应力条件下,瓦斯压力越低,渗透率相对越高;且铺置多层砂的增透效果相对铺置单层砂的增透效果更佳;两种铺置条件下,滑脱因子b在不同瓦斯压力下呈相同的变化趋势,均随支撑剂嵌入深度的增大而增大;不同形态裂缝的滑脱因子均随着有效应力的增大而增大,其中球形裂缝的滑脱因子最大,圆柱形次之,狭缝形最小。同时,不同形态裂缝煤的渗透率均随有效应力的增加而减小,而3种形态裂缝渗透率之间的大小关系与滑脱因子大小关系一致;考虑到有效应力与支撑剂对裂缝宽度的贡献,构建了考虑支撑剂和有效应力综合作用的裂隙渗透率模型,并通过公开发布的试验数据验证其合理性。研究结果将有助于水力压裂技术在煤矿瓦斯灾害防治与煤层气开采中的进一步应用。
- 成巧耘李波波李建华高政王斌
- 关键词：煤支撑剂嵌入渗透率滑脱效应
- 含水煤岩裂隙压缩特征及渗透特性研究被引量：9
- 2020年
- 为研究深部煤岩开采过程中含水率、有效应力与裂隙压缩性对煤岩渗透率的影响规律,利用HCA型高压容量法吸附装置和含瓦斯煤热-流-固三轴伺服渗流装置分别进行不同含水率条件下煤岩的等温吸附试验和渗流试验。在此基础上建立考虑含水率与裂隙压缩性综合作用的煤岩渗透率模型,并分析煤岩在不同含水率条件下,煤岩有效压缩性系数与渗透率的响应机制。结果表明:(1)气体压力恒定为1.0MPa时,煤岩轴向应变与径向应变随有效应力的增大而增大;而在有效应力不变,煤岩含水率变化的过程中,其轴向应变与径向应变随含水率增大逐渐减小,瓦斯流量也随含水率的增大而减小。(2)随着气体压力的增大,煤岩瓦斯吸附量先增大后趋于平缓,在气体压力持续增大的过程中,吸附量逐渐趋于饱和,等温吸附曲线的变化逐渐趋于平缓。(3)在同一含水率条件下,煤岩渗透率随有效应力的增大而减小。当有效应力恒定时,水分对煤岩的渗透率的大小具有抑制作用,即含水率增大过程中渗透率呈减小趋势。不同含水率下煤岩的吸附变形量与有效压缩性系数之间呈负相关,且有效压缩性系数随含水率的增大而减小。(4)建立了考虑含水率和裂隙有效压缩性综合作用的煤岩渗透率模型,其中渗透模型计算值的与实测值基本吻合,可较好地表征不同含水率条件下煤岩渗透率随有效应力升高的变化规律。
- 李波波成巧耘李建华王斌许江高政
- 关键词：岩石力学煤岩等温吸附渗透率含水率
- 煤岩孔裂隙结构分形特征及渗透率模型研究被引量：16
- 2021年
- 为探究煤岩孔裂隙结构与渗透特性的联动关系,采用扫描电镜、偏光和分形等手段分析煤岩孔裂隙结构分布特征,利用自主研发的出口端正压三轴渗流装置,开展恒定有效应力条件下孔隙压力升高的渗流试验。基于分形理论,考虑煤岩表面孔隙分布情况对煤岩渗透率的影响机理,建立考虑孔裂隙分形特征的煤岩渗透率模型,通过试验验证其合理性,对煤岩孔裂隙下分形维数和渗透率耦合进行定量分析。研究结果表明:①六盘水矿区煤岩表面含有一定数量的孔隙和裂隙,其中四角田7号煤层孔裂隙发育情况最好,具有2条清晰的宽度较大的裂隙,并伴有大量交叉微裂隙及孔隙发育,煤岩结构破坏严重;②通过盒维数法可得煤岩孔裂隙分布具有明显的分形特征,且煤岩孔隙率与分形维数呈正相关关系;③恒定有效应力条件下,煤岩渗透率随孔隙压力升高呈现先急剧降低后趋于平缓的趋势,受孔裂隙结构影响,在相同的孔隙压力下煤岩渗透率存在明显差异。煤岩表面孔裂隙结构越复杂其分形维数越大,有助于瓦斯运移,渗透率呈上升趋势;④考虑孔裂隙分形特征的煤岩渗透率模型计算值与实测值吻合度较高,与前人研究成果相比,无论理论机理的适用性还是对试验点的匹配方面都更加适用,且能较好地反映孔隙压力与渗透率的联动关系。
- 李波波王斌王斌杨康袁梅袁梅
- 关键词：电镜扫描盒维数渗透率孔隙压力
