上保护层开采下原煤孔隙结构及损伤破坏特征研究

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为研究上保护层开采下被保护层原煤孔隙结构及损伤破坏特征,以中国平煤神马集团十二矿的己15-31030煤层为研究对象,分别对被保护层同一走向的原煤进行了压汞试验和计算机断层扫描(CT).结果 表明:保护层开采下,受保护层开采影响煤样的中孔、大孔的数量增多,内部孔隙结构的复杂程度降低,孔隙演化呈现出由微孔、小孔转为中孔、大孔的递增趋势,相比于未受保护层开采影响煤样孔隙率平均提高了59.23%.同时,垂直于节理方向和平行于节理方向的受保护层开采影响煤样的损伤分别比未受保护层开采影响煤样增加了95.26%和26.66%.研究结果为揭示保护层开采卸压防突机理提供了参考依据.
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在露天矿生产和运输环节,由于大量的粉尘分布以及气候因素的影响,常有扬尘严重干扰露天矿的生产活动,影响作业人员健康和生产效率.借助Fluent软件,结合气固两相流原理,建立了数学几何模型,研究车辆在自然环境中以不同速度行驶的粉尘运移特点.研究结果表明,逆风条件下,当车速达到15 m/s,风速为3.5 m/s时,扬尘浓度在78 mg/m3左右,远远大于20 mg/m3的国家规定限值.随着车速提高,粉尘扬起与分布的区域更广,悬浮更久,粉尘浓度与车速存在正相关,运输车辆在逆风环境下运行引起的粉尘浓度超过顺风环境.
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