李飞
- 作品数:68 被引量:336H指数:8
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- 发文基金:国家自然科学基金河北省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:矿业工程天文地球自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 瞬变电磁场有限差分与数字滤波双模型三维正演方法被引量:5
- 2020年
- 瞬变电磁场数字滤波算法计算时间短,精度高,但难以实现三维正演计算;有限差分算法可以实现三维正演计算,但计算时间长,当模型网格剖分数量不足时计算精度较低.结合三维有限差分正演算法和一维数字滤波正演算法各自优势,提出双模型三维正演方法,可以减少计算时间,提高计算精度.首先,给出了瞬变电磁场三维有限差分正演算法和一维数字滤波正演算法.然后,通过理论分析和公式推导,提出了通过三维有限差分正演算法计算异常场,通过一维数字滤波算法计算背景场,然后叠加得到总场的双模型方法,并给出了具体计算公式和流程.最后,建立了经典的Newman均匀介质含低阻长方体模型,以及Commer层状介质含垂直接触带模型,分别采用双模型方法和常规三维有限差分算法进行了正演计算,对计算结果进行了对比分析.结果表明:在相同模型网格数量条件下双模型方法计算精度显著高于常规三维有限差分算法;双模型方法可以通过较少的模型网格数量取得高精度的计算结果,从而可以在保证计算精度的前提下显著提高计算效率.
- 李飞李飞程久龙董毅
- 关键词:瞬变电磁法三维正演时域有限差分
- 封闭不良钻孔侧壁突水机理研究被引量:14
- 2014年
- 为研究封闭不良钻孔侧壁突水机理,预防水害事故的发生,以采煤工作面和封闭不良钻孔作为研究对象,探讨了封闭不良钻孔侧壁引发突水的潜在位置,利用摩尔库仑准则和厚壁圆筒理论,建立了封闭不良钻孔侧壁突水力学模型和突水判据。结果表明,煤层顶板导水裂隙带超前发育部位容易引发封闭不良钻孔侧壁突水,影响突水的主要因素有保安煤柱宽度、导水裂隙带超前发育距离、顶板的内聚力、内摩擦角、封闭不良钻孔的孔径以及孔内水压,当煤柱宽度等于或小于导水裂隙带超前发育距离与封闭不良钻孔塑性区半径之和时,将引发突水事故。
- 刘德民连会青李飞
- 关键词:突水机理厚壁圆筒力学模型
- 矿井TEM与地震联合反演导水陷落柱的试验研究被引量:5
- 2020年
- 陷落柱对煤矿安全生产威胁极大,矿井TEM和地震勘探是2种主要的导水陷落柱探查方法,矿井TEM对富水性敏感,地震勘探空间分辨率高,为了充分利用2种方法各自优势,提出了基于矿井TEM和地震联合反演的导水陷落柱精细探测方法。首先,提出了基于镜像2D电阻率模型和全空间1D TEM正演算法的矿井拟二维(Pseudo-2D)TEM反演算法。矿井Pseudo-2D TEM反演算法既满足交叉梯度联合反演算法对2D模型的需要,又具有较快的反演计算速度。然后,通过去掉常规联合反演目标函数中的地震正演项,只在交叉梯度项中保留地震波阻抗模型参数,建立了单向交叉梯度联合反演算法。在单向交叉梯度联合反演算法中,地震波阻抗模型只对TEM反演进行约束,电阻率模型不对地震反演进行约束,地震波阻抗反演可以通过商业软件完成,TEM反演采用矿井Pseudo-2D TEM反演算法。通过对地震波阻抗模型进行双三次插值处理,实现地震波阻抗模型和电阻率模型之间的模型网格匹配。通过基于K-means算法的地震波阻抗模型聚类分割处理方法消除地震波阻抗模型中的次要结构变化,增加联合反演稳定性。最后,建立了含导水陷落柱地质-地球物理模型,采用有限差分方法分别进行了3D矿井TEM和3D地震勘探正演计算,对正演模拟数据进行了单独反演和联合反演计算。结果表明:联合反演能够同时重建理论模型的形状和电性特征,联合反演结果不仅具有较高的空间分辨率,而且能够反映陷落柱的富水性,优于单独TEM和单独地震方法反演结果。相比传统联合反演方法主要应用于大尺度目标体探测或浅地表成像,基于矿井TEM和地震的单向交叉梯度联合反演方法可以实现大深度小尺度目标体的精细探测。
- 李飞李飞程久龙温来福董毅
- 关键词:矿井瞬变电磁法地震勘探联合反演导水陷落柱
- 煤对超临界二氧化碳吸附试验装置的建立及其评价
- 煤对CO2吸附等温线不仅对估算煤层碳封存潜力至关重要,而且对了解煤的孔隙特性具有指导意义。本文针对注CO2于煤层提高煤层气产量和煤层封存CO2中有关煤对CO2吸附等温线这一事实和解决目前煤对高压超临界CO2吸附问题,自主...
- 李飞
- 关键词:烟煤超临界二氧化碳
- 文献传递
- 短壁矸石胶结充填开采技术与应用被引量:21
- 2017年
- 针对我国煤矿"三下"压煤量大、村庄搬迁困难,长壁充填开采投资大、地质条件适应性差、采充相互干扰等问题,通过理论分析、室内试验、数值模拟和现场实测等手段,提出了短壁矸石胶结充填技术,研究了材料配比、支巷参数、围岩应力场演化和地表变形规律,主要结论如下:(1)充填浆料最佳配比为1∶1.5∶4,与矸石1∶2混合后充填支巷;(2)基于极限强度理论确定支巷最佳宽度为5 m;(3)数值模拟表明:开采过程中煤壁超前支承压力峰值为13.1 MPa,开采奇数巷时充填体受力1.6 MPa,开采偶数巷时受力10.4 MPa,顶板塑性区5 m,底板破坏带深度5 m,呈现W-波浪形分布;(4)现场实测表明:支巷超前支撑压力为19.7 MPa,位于支巷前端4.6 m,顶底板最大移近量116.3 mm;顶板在0~5.7 m范围内产生少量断裂微裂隙,离层不明显,只发生弯曲下沉,不存在垮落带;(5)充填材料来源广、矸石不外运,实现了采充平行作业。该方法在内蒙古裕兴煤矿得到了广泛的应用,有效缓解了长壁充填开采带来的弊端,以较小吨煤成本,获得较大的经济和环境效益。
- 路彬张新国李飞张保良庞振忠
- 关键词:地表沉陷控制
- 一种预测单一煤层开采采区瓦斯涌出量的方法
- 本发明提供了一种预测单一煤层开采采区瓦斯涌出量的方法,命名为分源比例法,可以在布置回采巷道阶段预测采区瓦斯涌出量,由分源法和比例法组成,所述的分源法是分析确定采区瓦斯来源,比例法是多次实测总结采区各瓦斯来源的比例,并且总...
- 路瑶王昌祥张承冉许光伟白丽扬庞振忠刘占新张鑫李飞陈明周少良
- 文献传递
- 适用于地球物理动态模型试验的相似材料的制备方法
- 本发明涉及适用于地球物理动态模型试验的相似材料的制备方法,相似材料采用沙子、石膏、碳酸钙、水、氯化钠和云母粉,其中沙子、石膏、碳酸钙和水的用量由原型力学参数决定,氯化钠的用量由原型电性参数、沙子、石膏、碳酸钙和水的用量共...
- 李飞程久龙康庆涛陈绍杰潘建旭
- 文献传递
- 巷道掘进中电阻率法超前探测研究被引量:9
- 2012年
- 通过对含前方异常体、含后方异常体、含前方和后方异常体3种模型的三维电法数值模拟表明,视电阻率极值位置与异常体位置之间存在较大差异,相比于后方异常体前方异常体异常幅度小,通过2种不同的成图方式可以区分前方异常体和后方异常体。实例分析表明,电阻率法超前探测与其它超前探测方法相结合能够达到准确探测前方异常体的目的。
- 李飞程久龙谭强李明星郑功王圣龙
- 关键词:电阻率法数值模拟
- 一种煤矿突水灾害预警的辅助方法
- 本发明提供一种煤矿突水灾害预警的辅助方法,包括如下步骤:建立重点监测区域的评价指标体系,将研究区内任一点连续性评价指标的数据通过克里格插值计算,得到研究区内空间评价点的连续性评价指标数据;通过危险性指数将非连续评价指标转...
- 刘德民尹尚先连会青李小明李飞易四海杨俊文
- 文献传递
- 掘进巷道直流电法与瞬变电磁超前探测联合反演研究
- 我国矿井开采深度越来越大,隧道等基础设施建设不断加快,这对地下巷道或隧道前方危险构造的精确定性与定位提出了更高的要求。直流电法和瞬变电磁是两种主要的巷道超前探测方法,两种方法的联合反演能够为地下安全生产提供更好的保障。 ...
- 李飞
- 关键词:掘进巷道瞬变电磁法直流电法联合反演
- 文献传递