發(fā)布時(shí)間：2017-10-09 22:20

  本文關(guān)鍵詞：低滲透煤層液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：我國煤炭資源賦存豐富,但其中大部分均為低滲透性煤層,在煤礦開采過程中吸附在煤體中的瓦斯會(huì)逐漸解析,漂浮在礦井巷道中,瓦斯在空氣中的過多聚集可能導(dǎo)致開采過程突發(fā)安全事故。預(yù)防瓦斯災(zāi)害最主要的措施是人為提高煤層增透性,液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂是一種新型、高效、安全的煤層增透技術(shù)。在爆破預(yù)裂過程中,煤體的環(huán)境情況復(fù)雜多變,壓力和溫度是評(píng)估增透效果的關(guān)鍵參數(shù),因此對(duì)低滲透煤層液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究是非常必要的。本文以理論研究、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)為技術(shù)路線對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究,主要內(nèi)容有：首先以低滲透煤層液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂為研究對(duì)象,介紹了爆破預(yù)裂的工作原理,分析了測(cè)試環(huán)境的特點(diǎn)；詳述了測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)方法和理論原則。其次以測(cè)試任務(wù)和測(cè)試要求為依據(jù),對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的工作原理、信號(hào)特征、測(cè)試要求和邏輯狀態(tài)等各方面進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),重點(diǎn)研究了測(cè)試系統(tǒng)的采樣策略、智能觸發(fā)、負(fù)延時(shí)等關(guān)鍵技術(shù)以及系統(tǒng)的緩沖保護(hù)。然后以總體設(shè)計(jì)方案為指導(dǎo),詳述了測(cè)試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中模擬電路的傳感器選型、適配放大電路和電源管理電路,以及數(shù)字電路的各電路模塊的原理設(shè)計(jì)和工作流程,并對(duì)系統(tǒng)的通信接口及其專用軟件的功能進(jìn)行了說明。最后模擬注入不同量液態(tài)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)測(cè),總結(jié)了爆破預(yù)裂的技術(shù)特點(diǎn)。以工作過程典型壓力變化為基礎(chǔ),研究了其致裂煤層的作用機(jī)理。
【關(guān)鍵詞】：低滲透煤層 液態(tài)二氧化碳 動(dòng)態(tài)測(cè)試 模擬實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD82
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究的背景和意義10-12
• 1.2 增透技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 測(cè)試系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 論文的主要內(nèi)容16-18
• 2 系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境分析和設(shè)計(jì)理論18-32
• 2.1 煤層增透技術(shù)介紹18-22
• 2.1.1 三種煤層增透技術(shù)對(duì)比分析18-20
• 2.1.2 液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂技術(shù)介紹20-22
• 2.2 爆破預(yù)裂環(huán)境的分析22-29
• 2.2.1 二氧化碳的相態(tài)特性22-23
• 2.2.2 二氧化碳的狀態(tài)特性23-26
• 2.2.3 煤體的受力變形分析26-29
• 2.3 測(cè)試系統(tǒng)的理論分析29-31
• 2.3.1 測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)理論29-30
• 2.3.2 測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 3 液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂測(cè)試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)32-44
• 3.1 測(cè)試系統(tǒng)的總體方案32-36
• 3.1.1 測(cè)試系統(tǒng)的工作原理32-33
• 3.1.2 測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)特征33
• 3.1.3 測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試要求33-34
• 3.1.4 測(cè)試系統(tǒng)的邏輯狀態(tài)34-35
• 3.1.5 測(cè)試系統(tǒng)的性能指標(biāo)35-36
• 3.2 測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)36-40
• 3.2.1 測(cè)試系統(tǒng)的采樣策略36-37
• 3.2.2 測(cè)試系統(tǒng)的智能觸發(fā)37-39
• 3.2.3 測(cè)試系統(tǒng)的負(fù)延時(shí)39-40
• 3.3 測(cè)試系統(tǒng)的緩沖保護(hù)40-43
• 3.3.1 測(cè)試系統(tǒng)的灌封材料41-42
• 3.3.2 測(cè)試系統(tǒng)的灌封工藝42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)44-61
• 4.1 測(cè)試系統(tǒng)的模擬電路45-51
• 4.1.1 傳感器的選型和分析45-47
• 4.1.2 適配調(diào)理電路47-49
• 4.1.3 電源管理電路49-51
• 4.2 測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)字電路51-57
• 4.2.1 數(shù)字電路工作流程51-52
• 4.2.2 ADC采樣設(shè)計(jì)52-54
• 4.2.3 負(fù)延時(shí)電路設(shè)計(jì)54-55
• 4.2.4 存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)55-57
• 4.3 測(cè)試系統(tǒng)的軟件模塊57-60
• 4.3.1 通信接口模塊57-59
• 4.3.2 上位機(jī)軟件59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 5 液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂數(shù)據(jù)分析與機(jī)理研究61-71
• 5.1 模擬實(shí)驗(yàn)61-63
• 5.2 數(shù)據(jù)分析63-67
• 5.2.1 模擬環(huán)境的數(shù)據(jù)分析63-64
• 5.2.2 沒有液態(tài)二氧化碳的數(shù)據(jù)分析64-65
• 5.2.3 少量液態(tài)二氧化碳的數(shù)據(jù)分析65
• 5.2.4 足量液態(tài)二氧化碳的數(shù)據(jù)分析65-67
• 5.3 信號(hào)特征67-68
• 5.4 技術(shù)特點(diǎn)68
• 5.5 機(jī)理研究68-70
• 5.6 本章小結(jié)70-71
• 6 總結(jié)和展望71-73
• 6.1 全文總結(jié)71
• 6.2 創(chuàng)新與不足71-72
• 6.3 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的科研工作77-78
• 致謝78

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2 蔣桐,郭光林,黃海燕;整體式碾壓混凝土重力壩預(yù)裂縫的效應(yīng)與分析[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年05期

3 盧開榮;;武-201型水膠炸藥在我礦預(yù)裂爆的破中試用[J];冶金安全;1982年01期

4 劉際飛;璩世杰;;預(yù)裂爆破中節(jié)理走向角度對(duì)預(yù)裂縫貫通性的影響[J];金屬礦山;2014年04期

5 唐小軍;;預(yù)裂縫減震效果數(shù)值模擬與工程結(jié)合[J];礦業(yè)快報(bào);2007年05期

6 伊?xí)杂?王占清;;控制預(yù)裂和后爆孔的空孔作用[J];黃金;2007年11期

7 婁建武,龍?jiān)?預(yù)裂縫減震作用下爆破地震波的頻譜特征分析[J];爆破;2005年03期

8 秦健飛;;聚能預(yù)裂(光面)爆破技術(shù)[J];工程爆破;2007年02期

9 邵鵬,姜濤,張勇;巖巷預(yù)裂成縫機(jī)理的理論探討[J];爆破器材;1999年06期

10 李煥君;璩世杰;李巖;祁嘉翔;;預(yù)裂縫對(duì)爆破震動(dòng)信號(hào)頻率的影響研究[J];現(xiàn)代礦業(yè);2014年02期

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1 于彥洲;郭坤;謝錕;;三峽工程左岸6～10號(hào)廠壩高邊坡預(yù)裂面的技術(shù)控制[A];光面預(yù)裂爆破論文匯編[C];2007年

2 郭堯;孟海利;戚妍娟;薛里;;預(yù)裂縫對(duì)爆破地震波傳播影響的機(jī)理研究[A];2010振動(dòng)與噪聲測(cè)試峰會(huì)論文集[C];2010年

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1 ;大力推廣鐵路路塹邊坡光面(預(yù)裂)爆破開挖技術(shù)[N];人民鐵道;2009年

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1 王海東;深部開采低滲透煤層預(yù)裂控制爆破增透機(jī)理研究[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2012年

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1 郝鑫剛;低滲透煤層液態(tài)二氧化碳爆破預(yù)裂測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];中北大學(xué);2016年

2 王幸榮;預(yù)裂縫減振效果研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

3 巫雨田;預(yù)裂縫減震效果數(shù)值模擬研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

4 李剛;高瓦斯煤層長(zhǎng)孔預(yù)裂增透技術(shù)的研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年

5 岳彪;小孔徑深淺孔爆破在大采高頂板預(yù)裂中的研究與應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2015年

6 曹攀;基于UDEC煤體深孔預(yù)裂控制爆破的研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

7 劉昆鵬;預(yù)裂縫技術(shù)在市政道路工程中的應(yīng)用分析[D];山東大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：1002746