2016年陕西省科学技术奖公示信息

2016年陕西省科学技术奖公示信息一、项目名称：采动破断覆岩中瓦斯储运规律及人工导流抽采技术研究二、完成单位：西安科技大学三、完成人：林海飞，李树刚，赵鹏翔，潘红宇，肖鹏，成连华，魏宗勇，丁洋，张天军，张涛伟，王红胜四、项目简介：1．所属科学技术领域矿山安全工程技术2．主要研究内容（1）选择典型高瓦斯矿井煤样进行电镜扫描、吸附实验及数控电液伺服渗流实验，研究煤样微结构、瓦斯吸附及渗流特征，确定全应力应变过程中煤岩体渗透特性的主控因素。（2）利用物理相似模拟实验、FLAC3D数值模拟，研究煤层开采后覆岩裂隙动态演化规律及卸压特征，建立覆岩采动裂隙演化工程简化模型，得到模型主要参数及影响因素。（3）研发采动覆岩裂隙演化与卸压瓦斯运移三维同步模拟系统，构建采动裂隙带卸压瓦斯渗流-升浮-扩散综合控制模型，揭示采动覆岩破断对卸压瓦斯储运的动力学响应机理，进一步明确采动裂隙带抽采瓦斯原理。（4）通过理论分析、数值模拟及现场实践，提出采动裂隙带瓦斯抽采及定量化参数设计方法，确定采动卸压瓦斯合理的抽采参数及布置参数。3．科学价值我国尤其是中西部矿区蕴藏着丰富的煤与瓦斯资源，但大部分矿区煤层瓦斯采前预抽效果较差，而目前卸压瓦斯抽采参数及布置参数的确定大部分依靠现场经验方法，没有系统的将卸压瓦斯储运规律与采动覆岩裂隙演化过程有机结合起来。项目通过理论分析、物理相似模拟、数值模拟、实验室实验及现场实践，研究采动裂隙时空演化与卸压瓦斯的运移聚集关系，辨识出采场瓦斯的运移聚集区，揭示采动覆岩破断对卸压瓦斯储运的动力响应机理，提出瓦斯抽采定量化参数设计方法，可为优化卸压瓦斯抽采系统布置，提高卸压瓦斯抽采率提供一定依据，进一步丰富了瓦斯抽采理论及技术体系。五、代表作及专著基本信息序号论文专著名称刊名\出版社作者年卷页码（xx年xx卷xx页）1煤与瓦斯共采学导论科学技术出版社（专著）李树刚，林海飞2覆岩采动裂隙带动态演化模型的实验分析（EI）采矿与安全工程学报林海飞，李树刚，成连华，王红胜2011年28（2）：298-3033Experimentalinvestigationontheseepagelawofpressure-relievedgasundertheinfluenceofmining（SCI、EI）SafetyScienceLiShugang,XiaoPeng,PanHongyu,LinHaifei,ChengLianhua2012年50（2）：614-6174Researchoncreepmodelanddelayinstabilityofcoal-rockcontaininggasDisasterAdvances（SCI）DisasterAdvancesPanHongyu,ZhangHaowei,LiShugang,ZhangTianjun,LinHaifei2013年S1（1）：273-2775采动裂隙椭抛带动态演化及煤与甲烷共采（EI）煤炭学报李树刚，林海飞，赵鹏翔，肖鹏，潘红宇2014年39（8）1455-14626Winkler地基上复合关键层模型及其力学特性（EI）中南大学学报（自然科学版）潘红宇，李树刚，张涛伟，林海飞2012年43（10）4050-40567硬软煤质量比变化对煤吸附甲烷的影响（EI）采矿与安全工程学报李树刚，赵鹏翔，林海飞，潘红宇，成连华2013年30（1）118-1228胶结剂对固-气耦合相似材料特性的影响（EI）采矿与安全工程学报李树刚，赵鹏翔，林海飞，潘宏宇2014年31（5）750-7559不同含水量对煤吸附甲烷的影响西安科技大学学报李树刚，赵鹏翔，潘宏宇，肖鹏2011年31（7）379-38210采场覆岩_三带_演化特性的相似模拟实验及分析矿业安全与环保李树刚，王琳华，林海飞，魏宗勇，丁洋2013年40（3）17-2011上保护层开采相似模拟实验台的研发及应用中国安全生产科学技术李树刚，魏宗勇，潘红宇，王琳华，张少龙2013年9（3）5-812混煤质量比对吸附常数及放散初速度的影响辽宁工程技术大学学报李树刚，赵鹏翔，林海飞，潘宏宇，成连华，魏宗勇2012年31（5）586-58913走向高抽巷合理层位的FLUENT数值模拟辽宁工程技术大学学报林海飞，李树刚，索亮，黄猛，赵鹏翔2014年33（2）172-17614水分对瓦斯吸附常数及放散初速度影响的实验研究矿业安全与环保林海飞，赵鹏翔，李树刚，成连华，李志梁，索亮2014年41（2）16-1915瓦斯放散初速度影响因素实验研究煤矿安全潘红宇;李树刚;李志梁；林海飞2013年44（6）15-2116多因素影响下煤层吸附甲烷特性试验研究煤炭科学技术李树刚，安朝峰，林海飞，赵鹏翔，丁洋2014年42（6）40-4417含瓦斯煤体内多场耦合及损伤断裂机理湖南科技大学学报张天军，崔巍，马锐2013年28（1）1-518不同间距上保护层开采卸压效应UDEC数值模拟辽宁工程技术大学学报李树刚，索亮，林海飞，赵鹏翔，王翠霞，魏宗勇2014年33（3）294-29719不同采高上保护层开采卸压效应的UDEC数值模拟研究湖南科技大学学报潘红宇，索亮，李树刚，林海飞，李志梁2013年28（3）6-1120固-气耦合物理相似模拟实验材料的研究煤矿安全李树刚，张少龙，赵鹏翔，潘宏宇，林海飞2013年44（8）51-54六、专利基本信息专利类型专利名称专利号权利人发明人发明专利全封闭非行人巷道垮落步距测试方法ZL201310326674.6西安科技大学李树刚，林海飞，王红刚，潘红宇，赵鹏翔，成连华，魏宗勇，王红胜，李莉，丁洋，张天军实用新型煤吸附混合气体实验装置ZL201220090473.1西安科技大学成连华，李树刚，潘宏宇，黄金星，赵鹏翔，林海飞，王红胜，李莉，李雷，赵勇，肖鹏，王琳华实用新型上保护层开采固气耦合物理相似模拟实验台ZL201220144277.8西安科技大学李树刚，林海飞，成连华，潘宏宇，赵鹏翔，张少龙，李雷，黄金星，肖鹏，王红胜，索亮，李志梁实用新型大煤样多元气体吸附解吸一体化实验装置ZL201220245497.X西安科技大学林海飞，李树刚，成连华，潘红宇，赵鹏翔，李志梁，李莉，黄金星，王红胜，肖鹏，任海峰，张天军，刘超，徐刚，索亮实用新型双摇杆联动模拟采煤装置ZL201320100222.1西安科技大学潘红宇，李莉，李树刚，魏宗勇，赵鹏翔，黄金星，林海飞，李志梁，马瑞峰，刘继坤，丁洋，刘超，索亮实用新型便携式井下解析、粉碎解析一体化实验装置ZL201320100221.7西安科技大学李树刚，李莉，赵鹏翔，潘红宇，林海飞，成连华，肖鹏，黄金星，刘超，丁洋，李志梁，胡魏魏实用新型二维固热气三场耦合物理相似模拟实验台ZL201320311790.6西安科技大学林海飞，李树刚，潘红宇，赵鹏翔，魏宗勇，成连华，肖鹏，黄金星，丁洋，刘纪坤，李志梁，李昊天，孙香荣实用新型高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井上、下隅角组合气囊随移式快速封堵装置ZL201320314642.X西安科技大学李树刚，林海飞，潘红宇，赵鹏翔，成连华，肖鹏，魏宗勇，丁洋