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作者
金洪伟马硕徐刚周捷黄石银
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单位
西安科技大学安全科学与工程学院西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
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摘要
煤与瓦斯突出的机理非常复杂.难以用常规的解析方法进行建模研究.量纲分析是研究此类问题的有效方法.使用量纲分析的方法.对煤与瓦斯突出问题的性质和控制参数进行分析.结果表明.煤与瓦斯突出过程中主要发生3种物理现象.分别是准静态岩体系统的失稳.孔洞壁煤体的连续破坏.以及碎煤-瓦斯两相流的运动.讨论了这3种现象的问题实质.建模方法和状态变量.在此基础上应用量纲分析方法.构建了一系列对煤与瓦斯突出起控制作用的无量纲数.通过无量纲数导出煤与瓦斯突出的主要影响因素.以及各个影响因素之间耦合作用对煤与瓦斯突出发生规律造成的影响.
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关键词
煤与瓦斯突出量纲分析机理影响因素无量纲数
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金青年科学基金项目(51904231),国家重点研发计划课题(2018YFC0808303),
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文章目录
1 突出问题的数学表述
1.1 突出激发的建模方法
1.2 突出发展的建模方法
1.3 各种力学现象对突出的影响作用
2 控制突出的无量纲数
2.1 准静态岩体系统的失稳
2.2 孔洞壁煤体的连续破坏
2.3 碎煤-瓦斯两相流的运动
3 各无量纲数对突出的影响
3.1 几何形状和尺寸对突出有重要影响
3.2 材料力学性质和应力对突出的影响
3.3 瓦斯赋存和放散特性对突出的影响
4 结论
1)描述了突出现象的实质和数学建模途径.
2)通过量纲分析得出控制突出的15个无量纲数.
3)分析了各无量纲数对突出的控制作用.
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引用格式
金洪伟,马硕,徐刚,周捷,黄石银.基于量纲分析讨论煤与瓦斯突出的影响因素[J].矿业安全与环保,2023,50(01):109-114.DOI:10.19835/j.issn.1008-4495.2023.01.019.
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