陈帅
- 作品数：16 被引量：87H指数：7
- 供职机构：辽宁工程技术大学力学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省高等学校优秀人才支持计划辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程矿业工程建筑科学天文地球更多>>
- 考虑有效应力的钻屑量理论分析及试验研究被引量：10
- 2018年
- 考虑深部开采条件下水平地应力作用不能忽略,引入有效应力,推导得到新钻屑量公式,分析给出了有效应力与钻屑量间关系,提出了通过有效应力判断钻屑量方法。在此基础上以典型阜新孙家湾矿突出危险煤层为例,利用自主研制的三维应力煤体钻屑量检测试验装置,改变轴压模拟垂直地应力、围压模拟水平地应力、孔隙压模拟瓦斯压力作用,进行了实验室尺度下钻屑法模拟试验,研究了有效应力、煤层深度、瓦斯压力对钻屑量影响规律。研究结果表明：钻屑量与有效应力呈线性递增关系,试验值略大于理论值,平均误差为7.9%,与前人结论一致,验证了新钻屑量公式有效性及三维应力煤体钻屑量检测试验装置可靠性;随着煤层埋藏深度增大,钻屑量越大,钻屑量与煤层深度呈线性递增规律,且钻屑量随钻孔深度增加呈先减小、后递增、最后缓慢递减规律,在钻孔深度12.5 cm处钻屑量最大,表明此处为应力集中区;钻屑量随瓦斯压力增加,呈指数函数递增规律,瓦斯压力越大,孔壁裂纹扩展越明显,说明瓦斯对煤体软化作用越显著。上述研究结论对该矿深部煤与瓦斯突出预测和防治具有重要参考价值。
- 唐巨鹏陈帅李卫军
- 关键词：三维应力钻屑量有效应力瓦斯压力
- 瓦斯压力对煤与瓦斯射流突出能量的影响被引量：13
- 2017年
- 瓦斯压力是煤与瓦斯突出的主要动力源,其与突出能量的关系尚不明确。将煤与瓦斯突出视为煤-瓦斯气固两相射流突出,在分析煤与瓦斯射流突出过程的基础上,建立了煤与瓦斯射流突出数值模型,给出了突出能量表达式。通过理论分析、数值模拟相结合,得到了瓦斯压力对煤与瓦斯突出能量、突出强度、瓦斯涌出量等参数的影响规律。结果表明,突出发生时,突出能量具有波动性,即以突出口为界存在能量集聚骤升区和能量释放衰减区。能量集聚骤升发生在突出孔洞至突出口段,瓦斯-煤两相流突出速度成倍增大;能量释放主要发生在突出口附近和巷道中,瓦斯-煤两相流突出速度逐渐减小。煤与瓦斯射流突出产生强烈涡旋,在顶板、底板处尤为显著,与现场观察到的突出后顶板有摩擦和划痕、底板突出煤粉有分选现象一致。瓦斯压力与突出能量间呈线性增加关系,与突出强度和瓦斯涌出量均呈幂指数增加关系。计算得到的煤与瓦斯射流突出能量量级与前人结论基本吻合,结果可为煤与瓦斯突出能量预测提供参考。
- 唐巨鹏于宁陈帅
- 关键词：安全工程煤与瓦斯突出瓦斯压力气固两相流射流
- 矿井监控预警诊断系统研究被引量：13
- 2015年
- 为确定引起井下监控系统预警的故障源的位置,基于专家系统,采用知识库与推理机相结合的方法建立矿井监控预警诊断系统。设计风速超限预警诊断知识库,通过建立风阻-风流变化影响关系矩阵,得到影响每条分支风量变化的分支集合。同时设计风速、瓦斯、烟雾、一氧化碳超限以及风门开停、主要通风机负压预警诊断推理机。给出矿井监控预警诊断系统推理流程。采用此方法对铁法大明矿进行工业试验。结果表明:预警诊断结果与实际情况一致,从而验证了矿井监控预警诊断技术及方法的可行性。
- 赵丹陈帅潘竞涛
- 关键词：矿山安全矿井监控系统专家系统传感器
- 稠油热采三重介质三渗模型及压力动态分析
- 2022年
- 为了研究碳酸盐岩储层稠油热采的井底压力变化特征,考虑温度对油度的影响和地层的应力敏感性,建立了三重介质三渗数学模型。数学模型为非线性变系数偏微分方程组,采用全隐式有限差分格式离散,用Newton-Raphson迭代法求解非线性差分方程组。差分方程组的Jacobi矩阵为三对角矩阵。利用三对角矩阵的性质求逆阵提高了迭代速度。根据计算结果绘制了试井样板曲线,进行了参数敏感性分析。研究结果表明:压力响应分为6个阶段;不同储层中稠油的黏度依赖于温度变化的敏感性不同。具体表现为黏度对温度变化的敏感性越高则储层中压力的数值越大,各窜流阶段出现得越早,而且会缩短溶洞向裂缝窜流进行的时间并减弱其效果;造成压力导数提前衰减。
- 陈帅孙可明
- 关键词：三重介质碳酸盐岩稠油试井
- HACA求解矿井瓦斯传感器布设模型研究
- 2016年
- 为保障煤矿安全生产,预防煤与瓦斯突出,经常需要在井下某些位置增设瓦斯监测点。首先建立节点有效监测矩阵,利用监测等级确定瓦斯传感器的有效报警时间,构建瓦斯传感器布设模型;然后根据信息素策略和概率转移策略,设计求解瓦斯传感器布设模型的算法流程,并通过混合蚁群算法（HACA）进行求解。最后将HACA应用到阳泉煤业集团有限责任公司五矿贵石沟矿井瓦斯传感器布设实践中。结果表明,需要增设瓦斯传感器的数量与监测有效等级之间存在线性关系。
- 赵丹张辉陈月宁陈帅
- 关键词：监测监控系统瓦斯传感器
- 基于平均有效应力煤与瓦斯突出钻屑量指标研究被引量：8
- 2017年
- 煤与瓦斯突出是煤矿最严重自然灾害,钻屑量指标法是现场煤与瓦斯突出预测主要方法.考虑深部开采条件下水平地应力作用不能忽略,引入平均有效应力,建立了钻孔周围平面应变力学模型,利用Mohr-Coulomb准则推导得到了新钻屑量公式,分析了钻屑量与平均有效应力、煤体力学参数间关系规律,计算结果与重庆三汇一矿2124工作面现场钻屑量实测值进行了对比验证.研究结果表明:钻屑量与平均有效应力、煤层深度、煤体容重、泊松比均呈线性递增关系,钻屑量与煤体弹性模量呈幂指数递减关系;采用新钻屑量公式计算结果与三汇一矿现场实测值吻合较好,误差为1.9%.研究结果可为深部煤与瓦斯突出预测提供参考.
- 唐巨鹏陈帅于宁
- 关键词：煤与瓦斯突出
- 风化花岗岩单轴压缩力学特性试验研究
- 风化作用对花岗岩力学特性产生的影响.采取弱风化、中风化及强风化的花岗岩进行单轴压缩力学劣化特性试验研究.结果表明风化作用对花岗岩力学特性有重要影响,会造成弹性参数不同程度劣化.其中抗压强度和弹性模量随风化作用加强可大幅度...
- 张华宾陈帅张顷顷王来贵
- 关键词：风化花岗岩破坏模式
- 不同温压超临界CO2气爆喷孔冲击应力变化规律实验研究
- 2020年
- 为研究不同温压条件下超临界CO2气爆过程中气爆管喷孔喷射的爆生气体对被爆物体产生的冲击应力变化规律,自主设计了超临界CO2气爆实验系统及数据采集装置,实验得到了在不同初始温度和压力下对称双喷孔喷射的超临界CO2气爆爆生气体冲击应力变化规律:喷孔喷出的爆生气体作用于被爆物体的冲击应力经历应力激增、应力剧减和应力减速衰减三个阶段。冲击应力时程变化曲线呈脉冲波形曲线特征,且冲击应力衰减阶段持续时间大于冲击应力激增持续时间。冲击应力随初始温度和初始压力的增大而增加,初始压力变化引起的气爆冲击应力变化比初始温度变化明显,增大超临界态CO2的初始压力提高气爆冲击应力优于提高超临界态CO2的初始温度。最后得到了冲击应力峰值Pmax与初始温度T和初始压力P的关系Pmax=ɑT+bP+C。
- 孙可明孙可明谢萌冀洪杰陈帅
- 关键词：爆生气体冲击应力喷孔
- 最小树原理在矿井风速传感器布置方式上的应用研究被引量：5
- 2015年
- 为了探索矿井风速传感器的布置方法,提高监测巷道的覆盖率,提出以最小树原理为基础布置风速传感器的方法。在分析最小树原理的基础上,建立无汇源网络的关系矩阵;结合相对隶属度算法解决了量纲不同的影响因素之间的不可公度性问题;给出了分支权重的赋予方法;利用边割法求出了最小树。实例应用结果表明:此方法可实现对矿井巷道风速的全面监控。
- 董学林陈帅赵丹潘竞涛
- 关键词：最小树风速传感器关系矩阵
- 点风速与平均风速在圆形巷道中的关系被引量：15
- 2014年
- 针对矿井井下风速传感器所测得的风速不能反映流经此巷道风流的真实风速,且风速传感器的位置不同其所测得的风速值与真实风速之间的误差也不同.采用数学理论及相关推理方法,以圆形巷道为例,参考流体在圆形管道中的运动规律,分别对流体层流和紊流的运动形式进行分析.研究结果表明:巷道截面中某一点风速与此巷道中的平均风速之间存在着一定的函数关系.
- 赵丹黄福军陈帅王东王大伟
- 关键词：传感器风速数学理论层流
