为了确定瓦斯抽采钻孔的合理钻孔间距,利用钻孔瓦斯流量法,即设置不同间距的若干钻孔组,通过抽采钻孔的瓦斯流量与抽采时间的关系去解算得出钻孔预抽率与抽采时间的关系,依据符合抽采达标评判指标的目标预抽率,判别在规定抽采时间内满足目标预抽率的钻孔组,进而确定出合理的钻孔间距。通过在某3316工作面进行现场试验考察,得到了在该工作面抽采...
为了更快捷有效地识别结构中存在的缺陷,在实验室浇筑了内部含球形缺陷的水泥砂浆试件,通过三维数字图像相关方法测得试件在单轴压缩荷载下其侧表面的竖向和水平方向的位移值。基于水平集函数描述结构内部的缺陷特征,结合扩展有限元法和人工蜂群智能算法,建立了三维结构内部缺陷反演分析模型,在模型边界上施加测得的位移值作为边界条件,进行三维...
煤层裂缝是影响煤层渗透率的主要因素,而渗透率制约着煤层气的勘探开发。针对柿庄南地区煤层裂缝方面研究有所欠缺的问题,采用数值模拟的裂缝预测方法,在数值模拟区内古、今应力场的基础上,再结合应力、应变与裂缝参数的定量计算关系,获得了煤层构造裂缝的开度、孔隙度和渗透率的定量输出。研究结果显示,裂缝开度、孔隙度及渗透率分布规律相似,...
煤矿瓦斯对空排放量大,会产生巨大的能源浪费及温室效应。为解决煤矿乏风瓦斯及低浓度瓦斯排放量大、利用率低的问题,开展了瓦斯蓄热氧化利用技术的理论研究。对已建成的蓄热氧化试验系统的工艺流程进行概述,分析其运行规律,并考察了不同处理流量时对瓦斯氧化装置自热平衡浓度及蒸汽产量的影响关系。通过对所建成的瓦斯蓄热氧化系统的技术特点及...
为了有效管理城市排水管网,基于SWMM建立了普宁市城北污水管网系统模型,验证模型模拟城市排水系统的可行性,并应用到燎原镇雨水管网系统中,对不同雨型管网淹水和不同重现期最不利管段淹水进行了研究。研究表明：最不利雨型是雨峰接近降雨终点时的降水,上游连接管道数越少的节点,越容易发生淹水。降雨雨型和管道连接是影响城市排水的重要因素。
南方地区红黏土直接用作填料时,压实度很难达到要求,需要利用消石灰和砂砾对其进行改良。通过击实试验、液塑限试验和收缩试验,探讨了2种改良土的适用性。研究表明：红黏土中掺入较高含量的消石灰时,虽然收缩系数和缩限增加,但最优含水率升高,液限和塑性指数均有所降低,土体的渗透性降低,土体的收缩开裂现象得到了较好抑制;掺灰比例高于4%时,试...
垃圾填埋场的渗滤液收集和导排系统中大量使用HDPE和PVC管道,其凹瘪破坏时有发生,而有关填埋场中管道受力变形的研究很少。假定其为平面应变问题,考虑管道实际工况、管土相互作用的条件,采用弹性力学理论建立模型,对管道的应力变形进行求解,得到管道任意一点处应力和位移的解析表达式,并与已有模型计算得到的解析解进行比较,以验证本文方法的合...
为了研究岩石的基本力学特性及水对岩体的影响,利用岩石全自动三轴伺服仪,分别对干燥、饱和砂岩标准试样进行常规三轴压缩力学试验,探讨砂岩在不同荷载作用下的应力—应变曲线特征、变形、峰值强度及破坏形式等力学特性。试验结果表明,岩样从干燥状态到饱和状态,相同围压下,弹性模量平均下降了9.24%,峰值强度平均下降了12.4%。采用Hoek-Brown强...
为了研究爆炸作用下减震沟对埋地管道的振动效应的影响,通过现场实验与数值计算相结合,得到可靠的数值模型。建立不同深度减震沟以及不同比例距离的爆破模型,将减震沟深度D修正到质点爆破振动衰减规律多元非线性模型中,利用最小二乘原理求得模型中的未知量K、α、β,得到适用于含有减震沟的爆破环境中的质点振动预测方程。研究表明：减震沟对管道...
以赵庄矿3号煤层为研究对象,针对煤的物理特性对水力冲孔/扩孔卸压范围的影响关系,采用FLAC~（3D）模拟,研究了煤的抗剪强度,内聚力等因素对水力冲孔效果的影响,得出如下结论：煤的抗剪强度对扩孔后卸压范围影响较为显著,煤的抗剪强度越小,冲孔/扩孔后的影响半径越大;冲孔/扩孔后的影响半径随内聚力增加而减小;当内聚力较小时,内聚力变化对模拟...
针对现阶段瓦斯抽采达标评价过程多存在工作强度大、评价过程复杂、数据获取精度低等缺点,结合瓦斯抽采效果评价、计算机软件编程及大数据分析处理技术,重构瓦斯抽采达标评价数学模型,设计并实现了一套适用于矿井的瓦斯抽采达标在线评价系统。系统可通过数据交互接口自动获取抽采钻孔有效控制半径、预抽钻孔接入抽采系统时间及工作面风量变化情...
低渗透煤储层具有低孔隙率、低渗透率、低压力和高非均质性的特点,导致其孔隙特征参数难以准确测试,直接影响到煤储层的评价和预测。研究表明,低渗透煤储层孔隙测试技术主要有流体渗入技术、图像观测技术、小角度X射线散射技术、核磁共振技术四大类,对各类孔隙测试技术的优缺点及适用情况进行了讨论。总结了当前低渗透煤储层孔隙测试技术存在的...
针对目前急倾斜4～8 m中厚煤层还没有成熟的开采方法,通过对托克逊煤矿A9急倾斜中厚煤层（煤层厚度4.5～8.7 m,煤层倾角78°～86°）进行水平分段液压支架放顶煤开采工业性试验研究,在采区内,将同一煤层沿倾向划分为段高10 m的区段,各区段上部沿煤层走向布置工作面回风平巷,区段下部沿煤层走向布置工作面运输平巷。在采区边界处,布置工作面切眼,沟...
为了提高随钻测量系统的精度和稳定性,设计了一种基于MEMS加速度和数字磁通门的测量方案用于中心通缆随钻测量系统,分析了测量系统的工作原理,并对系统硬件电路及软件进行了研究。将随钻测量系统分别与采用磁感、磁阻传感器的测量系统进行了常温下和高低温下的温度性能验证实验。实验结果表明：基于数字磁通门的随钻测量系统相比其他磁传感器,能...
通过开展岩石热物性参数分布特征及影响因素研究,春10井区首次建立了密度—声波时差、密度—导热系数、密度—体积比热容、导热系数—热扩散系数的关系图版。根据春10井岩石热力参数测试结果,研究认为导热系数和体积比热容随岩石粒度、密度增大而增加。与含水饱和度有一定关系：随着含水饱和度增加、导热系数逐渐变大;随着含水饱和度降低、体积...
针对XJ-3井在调层作业中出现的封隔器不能解封而缺乏循环通道,油管内断落连续管导致空间狭窄,地层又漏又喷且有H_2S的复杂情况,设计选用了高温凝胶化学堵漏技术。室内实验表明：高温凝胶抗温达到170℃,成胶强度达到50 000 m Pa·s,且成胶时间可调;在温度160℃,pH值为8或4时,成胶时间在210 min。承压能力测试表明：在井下成胶后堵漏剂能够承受2 MP...
为了优化煤岩压裂声发射信号的降噪效果,采用小波变换与小波包变换相结合的方法,利用MATLAB软件的小波包降噪函数,分别对3种不同脆性矿物含量的煤岩压裂声发射信号进行了降噪处理。提出在运用小波包降噪算法的前提下,在常见小波基中选取最优基,可提高分析效率且降噪效果良好;选取测试时间相同的数据进行分析,是正确选择降噪层数的必要条件;结合...
地下煤炭资源的开采会引起地表沉陷,地表移动变形量的大小及其预测精度,对保护地面建（构）筑物及其生态环境等均具有重要意义。由于地表下沉受各种不确定因素的影响,可以看作灰色系统。基于灰色系统GM（1,1）模型,根据山东某矿区地表移动观测站实测资料,分别采用3次样条插值法、线性插值法、拉格朗日插值法,得到插值数据并进行GM（1,1）模型的...
针对目标区块受紫金山岩体侵入影响,断层断距小、延伸短,并且该区西部地层平缓、构造幅度低,导致准确识别小断层和落实低幅度构造难度大的情况,运用连井对比分析技术、常规解释技术和三维立体解释技术来确保断层和层位的解释可靠性。目标区为含煤系地层,发育4＋5号和8＋9号2套较稳定的煤层,根据这2套较稳定煤层的地震反射标志层的同相轴特征,进...
针对松软低透煤层瓦斯抽采钻孔普遍存在封孔质量差、漏气严重等问题,结合封孔剂及配套注浆设备提出采用“两头堵,中间注”——带压注浆封孔技术进行治理。该工艺采用矿用手动注浆泵进行注浆封孔,封孔材料选用封孔剂。此法可以增加封孔深度,加大封孔长度,有效避开巷道松动圈,并改进封孔材料与孔壁内聚力,保证封孔的密封性,进而提高抽采浓度。该技...
针对研究区盒8下段辫状河心滩沉积边界约束条件的确定问题,依据地质资料、录井资料与测井资料,基于沉积旋回确定了研究区心滩沉积的头部,尾部及翼部;基于测井资料（包括直井与水平井）,确定心滩沉积的有效厚度,长度与宽度值。最终确定了研究区辫状河心滩沉积边界约束条件：有效厚度4.4～6.4 m,平均厚5.0 m;长度主要为600～800 m,宽度主要为300～...
为了确定哈尔乌素露天煤矿与黑岱沟露天煤矿在同方向推进过程中合理的追踪距离,运用数学模型进行了计算,得出各年度两矿交叉位置互不影响的最小追踪开采距离,并与两矿现推进进度推算出的追踪开采距离相对比,得出相互影响的年份。根据计算结果,为了保持两矿追踪距离的合理性,可将两矿间压帮高度降低到1 100 m,不仅使该水平下部的台阶数目减少,还...
温度会影响垃圾降解、气体运移、填埋场衬垫系统的工程特性,导热系数是研究温度场的重要参数。采用瞬态平面热源法,研究了不同孔隙比、有机质含量、含水率引起的垃圾土导热系数变化规律。研究结果表明：干垃圾的导热系数较小,随孔隙的增大而减小。饱和状态下的垃圾土导热系数为干燥状态的4~6倍,干垃圾和饱和垃圾的导热系数与垃圾土成分中的无机...
基于三维楔劈效应对黏土心墙土石坝在蓄水过程中的水力劈裂进行了研究。对渗透弱面位置和蓄水速度的影响进行了三维静力有限元分析,得出蓄水速率是水力劈裂影响最大的因素,渗透弱面的顺河向长度次之,渗透弱面的坝轴向宽度影响最小。因此在实际工程中应注意蓄水的速度,防止发生水力劈裂。
针对某煤矿2-1煤层21102工作面顶板坚硬、不易垮落的问题,运用理论分析、数值模拟、现场实践方法,计算出首采工作面顶板人工处理的垂直高度为14 m,该顶板砂岩石中形成的粉碎圈和裂隙圈半径分别为0.2,4.8 m,通过数值模拟确定合理的炮孔间距为10 m,最终确定采用深孔预裂爆破强制放顶的方案。现场应用表明,此次深孔爆破强制放顶后顶板未出现大量涌...
垃圾土在填埋场降解过程中,除了填埋气和渗滤液,热量也是填埋过程中的主要副产物。储存在填埋场中的热量使得垃圾体持续高温,高温对填埋气、衬垫系统以及填埋体工程性质都会产生影响。目前,关于填埋场热干预的现场试验还远未开展。以无锡市桃花山生活垃圾卫生填埋场为工程背景,开展了填埋场温度干预现场试验。现场试验在新填埋层中埋设单根U型循...
声波测井中,不同地层中的全波列曲线特性导致井孔声场规律的不同,从而难以得到准确的反馈信息,采用弹性动力学基本方程推导声场波动方程,建立单极源弹性地层充流井孔声场的轴对称动力学模型,利用虚宗量的Bessel函数表达波动方程的解,得到井内外声场的位移及应力的表达式,结合快速和慢速地层参数,分别对井孔内外声场进行模拟计算;通过分析径向位...
针对刚果（金）某铜矿品位较高、成分复杂、嵌布粒度细微、易泥化、钙镁等有害杂质含量较高的特点,采用先硫化矿后氧化矿,氧化矿采用异步浮选工艺,先浮选可浮选性好的氧化铜矿,难浮选的氧化铜采用集中浮选、中矿再磨的创新工艺,最大限度地提高铜、钴的回收率。对含铜3.6%的原矿,采用最终闭路试验流程处理。硫化铜和氧化铜精矿铜总的回收率是84.7...
针对甘肃庆阳某矿区斜井由于SO4^2-的腐蚀作用,致使混凝土井壁出现开裂、剥落、钢筋暴露等问题,通过配制高抗硫酸盐硅酸盐水泥胶砂试件、普通硅酸盐水泥胶砂试件和掺有Ⅰ级粉煤灰的水泥胶砂试件,在4 000 mg/L的硫酸钠溶液中进行28 d、2个月、4个月、6个月、8个月、10个月、1年龄期的侵蚀试验,结果显示掺有Ⅰ级粉煤灰10%的高抗硫酸盐硅酸盐水泥抗...
基于张家峁煤矿5^-2煤层回采工作面条件,通过矿压观测,得出煤柱及工作面矿压显现规律。应用FLAC^3D数值计算软件,分析了不同宽度煤柱的变形破坏特征和支承压力分布规律;在压力拱理论和Wilson理论的基础上,根据浅埋煤层上覆岩层运动特征,提出了区段煤柱漏斗载荷模型;根据载荷模型,得出煤柱上覆载荷计算公式;结合极限平衡理论和浅埋坚硬煤层特征,...
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