矿井瓦斯爆炸冲击载荷特性及巷道壁面损伤破坏评估模型研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51704111
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    贾真真
  • 依托单位：
    湖南科技大学
  • 学科分类：
    E0408.安全科学与工程
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Gas explosion in coal mines can bring serious destructions on the roadway wall and underground structures. Aim to this problem, the stress field of gas explosion in roadway wall is analyzed, the analysis model of shock wave flow field is established, the flow field distribution of shock wave of gas explosion in roadway is studied, and the dynamic disaster characteristics are deeply analyzed. The different materials are installed on the inner wall of ducts to carry out experimental study on impact damage characteristics of gas explosion under different conditions. A model of overpressure shock in roadway is established under the action of sudden explosion. The reflection, stack effect and attenuation variation law of shock wave of gas explosion in different roadways are studied by LS-DYNA software. The attenuation formula of shock wave of gas explosion in roadway is deduced. The damage form and failure characteristics of the roadway structure by the impact of gas explosion are explored, a calculation model for the damage of coal and rock mass in roadway is established, and the damage range of coal and rock mass is obtained. By means of analysis on characteristic parameters, the possible damage modes of roadway wall under different explosion impact are obtained. A numerical model for evaluating the damage of the roadway wall under the impact of gas explosion is established, and the numerical simulation results are compared with results of the field test of gas explosion in the mine. The research results can provide theoretical basis and technical guidance for disaster prevention and control of gas explosion in coal mine, accident investigation of gas explosion, disaster assessment and so on.
针对瓦斯爆炸对巷道壁面及构筑物带来严重破坏等问题，本项目拟对瓦斯爆炸巷道壁面应力场进行分析，建立冲击波流场分析模型并研究巷道瓦斯爆炸冲击波流场分布规律，深入分析动力灾害特性，最后建立一个突发爆炸作用下的巷道超压冲击模型。在管道内壁安装不同抗爆强度材料进行不同工况时的管内瓦斯爆炸冲击破坏特性实验研究。采用LS-DYNA研究不同巷道内瓦斯爆炸冲击波的反射、叠加效应、衰减变化规律等，获取瓦斯爆炸与巷道壁面流固耦合作用。探讨瓦斯爆炸冲击作用对巷道结构的破坏形式和破坏特点，建立巷道煤岩体损伤的计算模型，获取煤岩体损伤范围。通过特征参数分析等，获取不同爆炸冲击作用下巷道壁面可能的损伤破坏模式，建立瓦斯爆炸冲击作用下巷道壁面损伤破坏评估模型，并通过煤矿瓦斯爆炸事故现场的测定结果验证该模型的适用性和有效性。研究成果将为煤矿瓦斯爆炸灾害防治、瓦斯爆炸事故调查、灾害评估等提供理论依据和技术指导。

结项摘要

针对煤矿井下瓦斯爆炸会对巷道壁面及构筑物产生严重破坏、带来巨大损失，本项目开展了矿井瓦斯爆炸冲击载荷特性及巷道壁面损伤破坏评估模型研究，建立了巷道瓦斯爆炸冲击波流场分析模型并研究巷道瓦斯爆炸冲击波流场分布规律。深入分析了矿井瓦斯爆炸动力灾害特性。实验研究了管内瓦斯爆炸对抗爆门结构的冲击破坏特性，并数值模拟了巷道内贴不同强度抗爆材料时巷道壁面破坏特性，进而探讨了巷道围岩体强度、爆炸强度等对爆炸冲击作用下巷道壁面煤岩体破坏的影响。在研究瓦斯爆炸过程的能量释放和作用特性的基础上，建立了一个突发爆炸作用下的巷道超压冲击数值模型。数值研究了巷道内瓦斯爆炸冲击衰减变化规律及巷道壁面结构的冲击作用规律，分析了巷道壁面因素、爆源位置、爆炸能量等对巷道壁面瓦斯爆炸冲击作用的影响，拟合了巷道瓦斯爆炸冲击波超压衰减公式，与国内外以往爆炸试验结果进行了对比，并进行了修正完善。探讨了瓦斯爆炸冲击作用对巷道结构的破坏形式和破坏特点，分析了巷道地应力和瓦斯爆炸冲击共同作用下的巷道壁面煤岩体的损伤。根据瓦斯爆炸冲击和煤岩体损伤变量确定了煤岩体损伤的形成和发展过程。通过特征参数分析，进一步研究了巷道壁面在瓦斯爆炸冲击作用下损伤破坏的关键影响因素，获取了不同爆炸冲击作用下巷道壁面可能的损伤破坏模式。在此基础上，建立了瓦斯爆炸冲击作用下巷道壁面损伤破坏评估数值模型，并通过矿井瓦斯爆炸事故调查的现场测定结果和数值模拟结果验证了该模型的适用性和有效性。研究成果对煤矿瓦斯爆炸灾害防治和天然气输送具有十分重要的现实意义，同时研究成果对矿井瓦斯爆炸源、爆炸强度的确定和瓦斯爆炸事故调查能提供理论指导和技术依据、对丰富和完善瓦斯爆炸理论也将起到积极的促进作用。项目资助发表学术期刊论文11篇、发表会议论文5篇 (SCI检索3篇，EI检索4篇)，授权专利1项，参与国内外学术会议20人次，培养研究生4名及其相关人才。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（1）
Analysis on Shock Destruction Characteristics of Roadway Wall Caused by Gas Explosions under Different Gas Filling Volumes
不同充气量下瓦斯爆炸巷壁冲击破坏特性分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Electronic Journal of Geotechnical Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jia Zhenzhen;Ye Qing;Liu Wei;Lu Yi
  • 通讯作者：
    Lu Yi
Numerical Simulation of Pipeline-Pavement Damage Caused by Explosion of Leakage Gas in Buried PE Pipelines
埋地PE管道泄漏气体爆炸造成管面破坏的数值模拟
  • DOI：
    10.1155/2020/4913984
  • 发表时间：
    2020-09
  • 期刊：
    Advances in Civil Engineering Volume
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yang Zhuohua;Ye Qing;Jia Zhenzhen;Li He
  • 通讯作者：
    Li He
Numerical Simulation on Thermal Shock Stress of Gas Explosion on Duct Wall with Different Thermal Conductivities
不同导热系数管壁瓦斯爆炸热冲击应力数值模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    COMPENDIUM. paperASIA
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    JIA ZhenZhen;YE Qing;LIU Wei;ZHU Shaofei;YANG Zhuohua
  • 通讯作者：
    YANG Zhuohua
掘进巷道内瓦斯爆炸破坏过程的数值模拟
  • DOI：
    10.13487/j.cnki.imce.014326
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    内蒙古煤炭经济
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱邵飞;叶青
  • 通讯作者：
    叶青
巷道空间内瓦斯爆炸冲击波传播的数值模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    矿业工程研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱邵飞;叶青;李贺;贾真真
  • 通讯作者：
    贾真真

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

结直肠癌中HSF1、c - Jun与DPD表达的相关性及其临床意义
  • DOI：
    10.13315/j.cnki.cjcep.2020.11.001
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    临床与实验病理学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘柳;吴淑华;李扬扬;许晓阳;何双;温菲菲;郭宁杰;贾真真
  • 通讯作者：
    贾真真
结直肠癌中DPD与LC3、P62表达的相关性及其临床意义
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    中国癌症杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贾真真;何双;李扬扬;温菲菲;许晓阳;郭宁杰;吴淑华
  • 通讯作者：
    吴淑华
进气预热温度对煤矿乏风热逆流氧化的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    煤炭学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王鹏飞;冯涛;陈丽娟;贾真真
  • 通讯作者：
    贾真真
煤矿重大危险源辨识理论与方法研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国煤炭
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗新荣;贾真真;夏宁宁
  • 通讯作者：
    夏宁宁
壁面热损失对超低热值煤层气热逆流氧化的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    煤炭学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王鹏飞;冯涛;陈丽娟;贾真真
  • 通讯作者：
    贾真真

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

贾真真的其他基金

矿井瓦斯爆炸能量释放转化特性及热冲击能量损耗研究
  • 批准号：
    52174177
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    58 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码