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成果名稱 |
煤和瓦斯突出發(fā)生理論及數(shù)值預(yù)測方法研究 | |||
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申報單位 |
名稱 |
遼寧工程技術(shù)大學(xué) | ||
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通迅地址 |
遼寧省阜新市中華路47號 |
郵政編碼 |
123000 | |
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聯(lián)系人 |
彭連會 |
電話（區(qū)號） |
0418-3350141 | |
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電子信箱 |
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傳真（區(qū)號） |
0418-2828772 | |
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成果完成單位 |
1．遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2． 3． | |||
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成果類別 |
新技術(shù) 新工藝 √新方法 新設(shè)計 新產(chǎn)品 新材料 新品種 其 他 | |||
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成果水平 |
國際領(lǐng)先 √國際先進 國內(nèi)領(lǐng)先 國內(nèi)先進 | |||
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成果來源 |
國家計劃 √省部計劃 其 他 | |||
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成果評價方式 |
鑒 定 √驗 收 專 利 其 他 | |||
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成 果 簡 介 |
（主要包括：立項背景、成果特點，創(chuàng)新性，成果水平，應(yīng)用效果及推廣前景等，2000字） 煤和瓦斯突出是煤礦井下受采礦活動影響，含瓦斯煤巖體發(fā)生失穩(wěn)破壞而產(chǎn)生的動力現(xiàn)象。它迄今為止仍是世界上煤礦礦井中最為嚴重的災(zāi)害。國內(nèi)外長期防治煤和瓦斯突出的實踐證明，要對煤和瓦斯突出進行預(yù)測，而預(yù)測的關(guān)鍵在于建立煤和瓦斯突出的發(fā)生理論和數(shù)學(xué)模型。煤和瓦斯突出的發(fā)生理論一直是煤炭科學(xué)研究的重點，也是至今未得到解決的科學(xué)難題之一。 1．根據(jù)煤和瓦斯突出是在瓦斯流體參與和作用下煤體突然破壞、破碎和瓦斯大量涌出而發(fā)生的動力現(xiàn)象，提出了煤和瓦斯突出發(fā)生的固流耦合失穩(wěn)理論。 2．自行設(shè)計和研制了實驗裝置，通過實驗研究瓦斯?jié)B流在煤變?nèi)^程對煤的力學(xué)性質(zhì)及力學(xué)響應(yīng)的影響。為研究沒和瓦斯的固流耦合作用提供了物理基礎(chǔ)。 3．研究了煤體在變形全過程中，瓦斯對煤體滲流系數(shù)與煤體變形關(guān)系，給出了數(shù)學(xué)關(guān)系式。 4．在上述幾項研究的基礎(chǔ)上，提出了能夠反映煤和瓦斯突出發(fā)生個主要物理量之間的相互關(guān)系、相互作用的數(shù)學(xué)模型。 5．研究了數(shù)學(xué)模型的數(shù)值解法，編制了計算程序，形成了能夠?qū)γ汉屯咚雇怀鲞M行數(shù)值預(yù)測的軟件，并對實例進行了計算分析。 6．利用此軟件對煤層的突出發(fā)生情況進行預(yù)測，其結(jié)果達到非突出危險區(qū)占突出危險煤層面積的80%以上，突出危險區(qū)站突出煤層總面積的20%--30%。不發(fā)生突出的準(zhǔn)確率100%，發(fā)生的準(zhǔn)確率為60%。 本項目所建立的煤和瓦斯突出的固流耦合失穩(wěn)理論是突出發(fā)生理論上的突破，其數(shù)值預(yù)測方法將為突出的區(qū)域預(yù)測提供了一種新方法，將使我國在這方面的研究達到世界領(lǐng)先水平。 本項目研究所取得的成果，將煤和瓦斯突出的研究從定性逐步走向定量，為突出的預(yù)測和防治提供理論指導(dǎo)。本項目提出的突出數(shù)值預(yù)測方法為突出的區(qū)域預(yù)測提供了一個新手段。改變目前突出防治面貌，從以治為主轉(zhuǎn)為以防為住，總治標(biāo)轉(zhuǎn)為治本，改變在突出治理工作中，只從經(jīng)驗出發(fā)的落后面貌，使防治逐步走向科學(xué)化。本項目提供的軟件，可以在開采前對過程中煤和瓦斯突出的發(fā)生情況做出預(yù)測，以便選擇突出發(fā)生危險最小的開采工藝方案，盡可能減少生產(chǎn)中采取防治措施，節(jié)省防治費用，提高生產(chǎn)效率，達到既經(jīng)濟而以有效地防治突出災(zāi)害。該軟件，對于大學(xué)本科畢業(yè)或相當(dāng)水平的工程技術(shù)人員經(jīng)過短期培訓(xùn)，既可使用。本項目應(yīng)用前景廣闊，在目前計算機普及的情況下，一般礦井均可使用。 | |||