杨慧明
- 作品数：10 被引量：64H指数：6
- 供职机构：瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室更多>>
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- 塑性煤与脆性煤破坏过程的声发射演化特征试验研究被引量：6
- 2015年
- 在单轴压缩条件下,进行了塑性煤与脆性煤试件破坏过程声发射监测试验,研究两类煤破坏过程的声发射演化特征。试验结果表明:煤体破坏失稳过程中的声发射与煤体中的裂纹萌生、扩展、贯通等活动相对应,煤体的声发射演化特征与其破坏特征密切相关。塑性煤破坏过程的声发射事件率呈现"上升—峰值—下降"的演化规律;声发射事件率出现急速增大之后的稳步下降是煤体主破裂面即将贯通、煤体破坏失稳的前兆。脆性煤破坏过程的声发射事件率呈现"上升—峰值"的演化规律,声发射"下降"段不明显。研究结果可为煤体稳定性监测的声发射参数演化的解译、灾变判识准则的建立提供理论基础。
- 杨慧明
- 关键词：声发射
- 煤岩动力灾害声发射预警判识方法的研究现状及趋势被引量：11
- 2015年
- 煤岩动力灾害是矿山煤岩体在地应力和瓦斯作用下发生的一种具有动力效应和灾害后果的快速失稳现象,在灾害演化过程的孕育、激发、发展等阶段煤岩体产生破裂,会释放出声发射。通过对煤岩体破坏过程释放出的声发射信息进行监测分析,可以实现煤岩动力灾害的提前预警。基于岩石声发射技术在矿山工程应用的研究成果,系统总结了煤岩动力灾害预警的声发射判识方法的研究现状,指出了当前声发射技术在矿山应用中存在的主要问题,并对该技术的发展趋势进行了展望。
- 杨慧明
- 关键词：煤岩动力灾害声发射预警
- 深部应力型突出灾害的声发射监测工艺及预警试验研究被引量：7
- 2017年
- 为研究深部应力型突出灾害的声发射预警方法,采用底抽巷穿层布设传感器的新工艺,开展了深部矿井掘进面动力灾害的声发射监测工艺探索及预警试验。结果表明,穿层传感器适宜布置在底板中,且与煤层的距离宜控制在1~2 m,试验煤层传感器的有效监测距离为40 m。当掘进面处于高地应力区域时,声发射参数出现脉冲式增大;掘进面处于一般应力区域时,声发射参数处于较低水平。声发射参数与钻屑量的对比分析表明,声发射参数与钻屑量变化具有一致性,且超前于钻屑量指标。在传感器穿层布设新监测工艺条件下,声发射参数的变化可以反映工作面的煤岩瓦斯动力灾害地应力致因的变化。
- 杨慧明
- 关键词：深部矿井声发射预警
- 新集二矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果试验研究被引量：15
- 2017年
- 为研究顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术的效果及投资成本,针对新集二矿煤层赋存条件及瓦斯抽采需求,结合该矿210100工作面现场试验的观测结果,分析了顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果,并与其他顶板瓦斯抽采技术进行了对比。现场试验数据分析表明:在同等瓦斯治理效果条件下,顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯技术,其投资比顶板高抽巷节约44.8%、工期缩短30.0%,比顶板高位钻孔投资略少、工期缩短47.5%。试验表明,布置顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯的技术方案性价比较高。
- 胡良平孙海涛杨慧明张荻
- 关键词：瓦斯抽采顶板定向长钻孔高抽巷抽采效果
- 煤体力学性质对其破坏过程声发射特征的影响研究被引量：1
- 2018年
- 采用试验研究的方法,对具有不同力学性质的突出软煤、强冲击性煤和弱冲击性煤在受载破坏过程中的声发射事件频度、能量等时序特征参数及分形特征进行研究,探索煤体力学性质对其声发射特征的影响。研究结果表明,煤体的声发射特征参数变化与其破坏阶段相对应,煤体的力学性质对受载煤体的声发射时序特征具有重要影响。在峰后变形阶段,突出软煤的声发射呈现渐进下降的趋势,强冲击性煤的声发射呈现短暂的脉冲式增大,弱冲击性煤的声发射呈现"脉冲—降低"交替下降模式。不同力学性质的煤体破裂过程的声发射分形维的演化过程具有一致性,分形维演化都表现为"先上升、后下降"的过程,反映了煤体受载破坏是一个从弥散、无序的损伤破裂逐步向局部、有序的裂纹扩展过程。利用声发射时序特征与分形维变化相结合的综合前兆信息,可提高煤体失稳灾害判识模型的有效性和准确性。
- 杨慧明张明明
- 关键词：煤体声发射力学性质裂隙分布煤与瓦斯突出预测
- 深部低透煤层水力割缝卸压增透技术研究现状及发展趋势被引量：18
- 2018年
- 中国煤矿煤层的渗透率普遍较低,瓦斯抽采难度高、抽采率低、抽采达标工程量大,深部高应力条件下瓦斯抽采难度更大。煤层卸压增透是深部低透气性煤层瓦斯灾害防治与煤层气高效开发的关键,而水射流割缝技术是煤层卸压增透的重要技术之一。围绕水射流割缝技术研究发展,系统总结了水力割缝的卸压增透机理、强化射流方法、割缝工艺、射流割缝装备等4个方面的研究现状,分析了当前水力割缝技术在卸压增透量化机理、割缝工艺方法、增透效果评价、装备性能等方面存在的问题,并对水力割缝技术的切割增透能力、装备研发方向、推广应用前景等发展趋势进行了展望。
- 杨慧明
- 关键词：深部煤层透气性水力割缝瓦斯抽采卸压增透
- 应力条件对受载煤体声发射活动特征的影响研究被引量：3
- 2019年
- 为研究外部应力条件对受载煤体的声发射活动特征的影响作用,采用岩石力学试验系统和声发射仪,开展了单轴、不同围压三轴、卸围压三类应力条件下的煤样破坏试验,对比分析了煤体在不同应力条件下的破坏特征及声发射活动特征。试验结果表明:煤体的声发射活动宏观上与煤体的破坏阶段相对应,应力条件对煤的破坏特征及声发射活动特征具有重要影响作用。在增围压作用下,煤体的弹性模量、强度增加,主破裂面与轴向加载方向的角度逐渐增大,主破裂机制由张拉破坏向剪切破坏转变;在卸围压作用下,煤的主破裂机制由剪切破坏向张拉破坏转变。在围压应力增加条件下,在弹性变形阶段,煤体的声发射事件显著减少;在屈服变形阶段,声发射事件的能量逐步降低,并且能量的分布形态从相对"聚集"向相对"分散"的转变;在峰后变形阶段,煤体呈现渐进损伤的延性破坏特征,声发射活动持续逐步降低。在三轴卸载围压应力条件下,在煤体屈服阶段,声发射事件率与能量都随着应力的快速跌落而迅速增加,声发射活动趋于活跃,煤体的破坏方式最为剧烈。
- 杨慧明
- 关键词：深部矿井应力条件声发射
- 突出煤层群井上下联合抽采防突模式与关键技术
- 2023年
- 我国煤层具有地应力大、渗透率低、瓦斯压力大、瓦斯含量高等特点,煤与瓦斯突出灾害严重。因此,需采取有效瓦斯治理措施,而单一井上瓦斯抽采技术容易出现抽采盲区,导致抽采效果不佳;单一井下瓦斯抽采技术工程量大、周期长,难以在短时间实现煤层消突。通过将井上与井下瓦斯抽采技术相互联合,实现井上下联合防突,是保障煤炭安全开采的关键技术之一。而在煤层群矿井中,需针对煤层间距离的远近采用不同的井上下联合防突模式,实现煤层群快速消突。对此,基于井上与井下联合抽采瓦斯技术优势,阐明了井上下联合防突“时空转换-优势互利”的内涵。井上地面井长时间、广覆盖抽采瓦斯实现煤层降突,换取井下作业空间,实现“时间换空间”;井下钻孔在井下作业空间内,精准抽采目标区域瓦斯实现目标区域快速消突,缩短目标区域消突时间,实现“空间换时间”,提升煤层瓦斯治理效果。针对近距离煤层群层间采动影响大等特点,提出了近距离煤层群“孔群覆盖-协同抽采”井上下联合防突典型模式,实现了瓦斯突出治理的超前规划、提前施工、整体消突。针对远距离煤层群采动卸压范围小等特点,提出了远距离煤层群“强化增透-递进抽采”井上下联合防突典型模式,实现了瓦斯突出治理的强化卸压、递进消突。自主研发了近远距离煤层群井上下联合防突关键技术,并以沙曲一矿与朱集西矿作为近远距离煤层群矿井典型案例进行应用效果分析。应用效果表明:在近距离煤层群沙曲一矿中释放抽采达标煤量约80万t,高效抽采瓦斯量约420万m^(3)。远距离煤层群朱集西矿中井下钻孔工程量减少约60%,抽采达标时间缩短约40%。
- 张永将邹全乐邹全乐杨慧明曹建军程志恒
- 关键词：突出煤层瓦斯抽采
- 深部煤巷条带预掘底板岩巷卸压抽采防突技术研究被引量：7
- 2019年
- 为了防止深部煤巷地应力主导型煤与瓦斯突出,分析了应力、瓦斯对煤岩体力学性质的影响规律,以及深部动力灾害发生机制,研究了深部煤巷掘进煤与瓦斯突出的力学特点及深部巷道围岩分区破裂的非单峰应力分布及演化过程,给出了深部巷道破裂区内、外边界及卸压影响范围的表达式,提出利用预掘卸压底板岩巷对上覆煤岩体进行卸压、穿层钻孔抽排煤巷条带瓦斯的区域防突方法,运用数值模拟方法确定卸压底板岩巷的合理空间位置,并进行了成功应用。实践表明:将卸压底板岩巷布置在煤巷正下方底板8~12 m位置,上覆煤岩层卸压效果显著,煤巷条带区域卸压抽采防突效果明显,实现了煤巷安全快速掘进。
- 曹建军王中华杨慧明
- 关键词：深部矿井煤与瓦斯突出卸压抽采
- 深部煤巷条带区域双重卸压防突方法研究被引量：1
- 2019年
- 针对深部高地应力煤巷条带区域防突,分析了瓦斯抽采对深部煤与瓦斯动力灾害的影响,揭示了深部瓦斯抽采后增加了地应力主导型突出危险的灾害新特点。提出了将卸压底板岩巷预先布置在待掘煤巷正下方一定距离对巷道上覆煤岩体的地应力进行卸压,同时联合使用穿层钻孔对煤巷条带进行卸压抽采的煤巷条带区域双重卸压防突方法,并应用于工程实践。实践表明:卸压底板巷上覆煤岩体的卸压效果显著,穿层钻孔卸压抽采显著提高,实现了同时消除地应力危害和瓦斯危害的双重作用。
- 曹建军王中华杨慧明
- 关键词：卸压抽采
