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中国科学院力学所在页岩孔径分析模型优选研究中取得进展（图）
页岩孔径 分析模型 评估
2024/3/17
我国页岩气资源潜力巨大，已成为天然气产量增长的主力军。含气页岩的纳米孔隙发育、孔隙结构复杂、微观非均质性强，快速、准确地表征孔径分布对于页岩的含气性与可动性评价至关重要。低温气体（CO2和N2）吸附法被广泛用于表征页岩的纳米孔隙，但一直存在分析模型众多、不同模型结果差异显著、模型优选依据不充分的问题。力学所非常规油气工程科学团队与中石油西南页岩气研究院、中国石油大学（华东）等单位针对分析模型的优选...
全国首台1：1多功能采煤机仿真模型诞生（图）
首台 多功能 采煤机 仿真模型
2020/7/21
2020年6月29日上午，全国首台一比一采煤机仿真模型多功能采煤机仿真模型MG300/700-QWD于上海煤科天地奉贤基地成功通过验收，获得了验收方徐矿集团和参观客户的一致称赞。该模型由上海煤科常熟天地煤机装备有限公司负责研发制造，作为国内首台一比一采煤机仿真模型，为煤矿安全培训开拓了新思路、新道路，具有很大推广空间与使用价值。
针对数字矿山向智慧矿山发展过程中信息关联层次不清晰、框架结构不完善、缺少智能决策依据及有效控制方法的问题,提出了智慧煤矿信息逻辑模型,基于本体和语义网技术建立了煤矿多源、异构关系数据的信息“实体” 和虚实映射机理,提出基于知识需求模型的信息实体主动匹配与推送策略,构建基于开采行为预测推理的智慧逻辑模型进化机制,形成了层级清晰、结构明确、全面覆盖的智慧煤矿信息模型;
动态权-集对分析模型在矿井突水水源识别中的应用
突水水源识别 水化学指标 动态权 集对分析
2019/10/25
矿井突水是煤矿生产的主要威胁之一,准确判定矿井突水水源是突水灾害防控的重要环节。为进行矿井突水水源识别,基于动态权和集对分析理论,针对葫芦素井田5 种不同含水层中所提取的53 组水样,选取K+ +Na+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO2-4 及HCO-3 六项水化学指标作为识别因子,确立了其水源识别区间,构建了矿井突水水源识别的数学模型。
在油、气能源地下存储、高放核废料地质处理中,岩石的温度和裂隙渗透压力会显著地影响岩石裂隙的渗流性质。当渗透压力梯度逐渐增加时,渗流流量随之增大,使得Darcy 流转变为非线性渗流。
岩石加速蠕变阶段的启动条件是分析蠕变全过程的难点问题,现有的西原体模型在描述岩石黏塑性阶段的加速蠕变特性时也存在明显的不足。为了更好地描述岩石蠕变的全过程、划分蠕变的不同阶段和表征加速蠕变阶段的变形特性,基于能量耗散理论定义了加速蠕变启动的控制阈值,将Perzyna 黏塑性模型引入西原体模型,由此构建了一种新型的岩石加速蠕变本构模型,并且通过三轴逐级加载蠕变实验数据对模型进行了验证。
为探究复合煤岩力学性质与电荷、温度信号内在联系,从大同忻州窑矿具有典型煤岩动力灾害特征煤层,提取顶板岩、煤样、底板岩按照1 ∶ 1 ∶ 1 比例制备复合煤岩试样,采用0． 1,0． 3,1． 0 mm/ min 三种不同加载速率对煤岩试样进行单轴加载破裂实验,研究复合煤岩试样单轴加载变形破裂过程中电磁、电荷、温度信号变化规律。试验结果表明:电磁辐射脉冲、电荷感应、温度在复合煤岩试样失稳破坏前均出现...
顶煤采出率是厚煤层综放开采最为关注的的核心问题之一,为了明确放煤终止原则,最大程度地提高顶煤采出率,基于随机介质流理论,首先推导了煤矸分界线和放出体方程,根据放出体方程分析了顶煤放出体的形态演化特征。协同考虑煤矸分界线和顶煤放出体的形态演化,建立了顶煤采出率与含矸率的理论计算模型,并根据此模型探讨了不同顶煤厚度条件下顶煤采出率与含矸率的相互关系;然后结合塔山煤矿生产实际,利用模型试验设置了两种顶煤...
基于LBM-DEM耦合模型的多孔射流喷动床内流动特性
流固耦合 格子Boltzmann方法 离散单元法 喷动床
2019/9/29
研究喷动床内颗粒的流动特性对于喷动床的设计和优化具有重要意义。基于格子Boltzmann方法 (LBM) -离散单元法 (DEM) 的数学模型，综合考虑固体运动对流场的影响，气相采用修正后的格子Boltzmann方程计算，颗粒-颗粒以及颗粒-壁面之间的碰撞采用离散单元法软球模型。
多模型融合评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性
底板灰岩岩溶突水 危险性评价 有序二元比较量化 EA-TOPSIS
2019/9/29
在我国华北型石炭—二叠系煤田中，煤层底板灰岩岩溶突水现象尤为突出。为准确地评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性，防治煤矿水害事故，实现承压水体上煤层安全开采。
随着国家大力推进工业化与信息化融合，煤炭智能精准开采已经成为行业大趋势，众多煤炭企业和科研院所开展了一系列试验研究和工业示范工程。然而，地质条件的适应性不足已经成为制约煤炭智能精准开采的技术瓶颈，迫切需要构建高精度、透明化的工作面三维地质模型。
为了能够精确预测短期电价为市场参与者提供有效的决策指导，首先对电价数据进行水平处理，然后建立BP神经网络(BPNN)和最小二乘支持向量机(LSSVM)组合变权模型(BP-LSSVM)，同时提出采用遗传算法(GA)对该组合变权模型的权重进行优化，最后将权重优化之后的GA-BP-LSSVM模型应用于美国PJM电力市场的边际电价预测，并与传统的LSSVM与BPNN的预测结果进行比较，结果表明，该组合变权...
钻速是衡量掘进机工作性能的关键参数之一。采用DOE建模技术，以钻速作为目标变量，以刀盘扭矩、千斤顶推力、刀盘转速、螺旋机转速等主控参数作为设计变量建立二次回归函数，得出钻速的预测函数。通过拟合判定系数、修正判定系数和均方根差对回归函数的误差进行判定，研究不同的样本数据采点方法对拟合精度的影响。构建优化数学模型，采用二次规划算法求解不同样本数目下的极值，有效地实现了掘进性能的提升。
单裂隙模型水泥浆液渗透扩散规律研究
单裂隙模型 水泥浆液 渗透扩散规律 注浆参数
2020/5/21
针对基础的单裂隙岩体，采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件建立单裂隙岩体模型，研究不同因素影响下水泥浆液扩散速度及扩散距离的变化规律。研究结果表明：浆液的扩散半径不随水灰比变大而单调增加，而是存在合理的水灰比使浆液的扩散范围达到最大|浆液的扩散对裂隙张开度的变化十分敏感，而注浆压力的影响较小。研究成果可用于指导注浆工程实践，为定量设计注浆参数提供理论依据。