为研究原煤和氧化煤的低温氧化特性,以潘集矿煤样为研究对象,将原煤在90℃空气环境中恒温氧化150min制备氧化煤样。采用程序升温实验装置测定了170℃以下原煤和氧化煤低温氧化阶段不同温度下的CO浓度,并基于CO浓度分阶段计算了原煤和氧化煤的表观活化能。此外,通过电子自旋共振设备测定了180℃以下原煤和氧化煤低温氧化过程中的自由基浓度。结果...
脆弱性为生态环境、自然灾害、全球变化及可持续等学科领域的研究热点。采用脆弱性的新视角研究系统安全问题,近些年在安全科学与工程领域的生产安全和公共安全等方面越来越受到关注。基于国内外各学科领域脆弱性研究文献资料的回顾,梳理国内外各学科领域对脆弱性研究的定义、来源、理论模型、评价方法、指标体系及指数计算方法,进而对其定义、...
工业生产中可燃气体爆炸往往是多元可燃气体在空气中的爆炸,而乙烯作为活性非常高的可燃性气体,对甲烷爆炸的危险性有很大影响,为了进一步考察乙烯影响CH4爆炸的规律,采用标准的可燃气体爆炸极限测试装置,分析了含有不同浓度C2H4时,CH4在空气中的爆炸极限;并基于密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31G水平下对相关基元反应进行定量分析,计算出相应热...
煤火灾害中火源位置和范围的确定一直是火区治理的重点和难点。为了明确刘家峁煤矿外因形成火区的位置和范围,为火区治理总体方案设计提供理论依据,彻底有效治理火区,采用测氡法,通过地面对刘家峁煤矿埋深50~60 m煤层因外因形成的火区进行了探测。结果表明:氡法探测火源技术在浅埋煤层外因火灾形成的火区中对位置和范围确定是切实可行的,探测出...
为了研究氧浓度与风量对煤自燃过程传热特性的影响,采用激光导热分析仪,研究了不同氧浓度与风量条件下煤的热扩散系数、比热容与导热系数变化特征,发现煤样的热扩散系数随温度的升高总体呈下降趋势,而比热容表现为线性增加,导热系数随着温度的升高呈缓慢的非线性增长特征;纯氧条件下煤的热扩散系数略高于空气气氛,比热容则低于空气气氛,综合效应...
大倾角工作面飞矸运移过程能量演化特征对设备(人员)损伤影响显著,是科学防护飞矸灾害的基础。以大倾角大采高工作面为工程背景,通过理论分析、数值计算及物理模拟方法对飞矸运移方式、能量演化、距离定量进行了研究。结果表明:飞矸运动按阶段可分为一次碰撞与倾向碰撞滑移阶段,按方式分为一次碰撞滑移、多次间歇碰撞及多次间歇碰撞滑移3种;飞矸...
巨厚砾岩层下的采场围岩极易形成应力集中而引发巷道失稳,其倾向支承压力分布规律是该问题的核心。文中通过建立采场倾向支承压力理论模型,对巨厚砾岩层下采场倾向支承压力进行了理论计算。随后搭建了巨厚砾岩层下采场三维物理相似模型,将分布式光纤技术用于模型试验采场支承压力测试,并对比研究了模型开挖过程中支承压力与光纤测试Brillouin频...
针对回采巷道底板破坏深度确定难题,以蒋家河煤矿ZF204工作面运输顺槽为研究背景,采用现场实测、物理相似模拟和数值计算相结合的方法,掌握了巷道两帮脚挤压破碎和底鼓规律,建立了底板破坏力学模型,分析了巷道底板的极限承载力,揭示了巷道底板挤压流动型变形的破坏机理。研究发现,巷道两帮下部的底板极限承载力与内聚力成正比关系,并且随着内摩...
针对贵州省喀斯特地质条件下松软低透高瓦斯煤层掘进过程中瓦斯抽采难度大、抽采效率低、抽采时间长等难点问题,提出应用CO2相变致裂增透解吸技术提高煤层透气性系数、增大煤层透气性、提高瓦斯抽采量和抽采效率。研究了CO2相变致裂增透解吸技术对绿塘煤矿工作面卸压增透效果,并与深孔预裂卸压增透技术效果进行了对比研究,发现该区域CO2相变致裂...
为了研究三软煤层综放开采条件下沿空留巷的矿压显现规律,以国投新登煤矿31061工作面为研究对象,采用CDEM数值模拟软件、现场矿压及围岩移动监测和留巷工业性试验相结合的方法,研究了三软煤层综放采场侧向覆岩移动规律及矿山压力的时空变化规律,并对沿空巷道变形及矿压进行了现场监测。结果表明:31061工作面开挖到9.6,20,30 m时,分别发生了直接...
为研究近距离上保护层开采下伏煤(岩)的裂隙时空演化特征,以平煤五矿为例(保护层与被保护层平均层间距为8 m),利用3DEC软件模拟不同开采距离下伏煤(岩)裂隙发育及分布特征,统计被保护层穿层斜交卸压瓦斯钻孔的抽采数据并对保护层开采效果进行验证。结果表明,随着保护层工作面的不断推进,底板岩层内裂隙逐步发育并向深部延伸;从回采8 m开始,被保...
西部软岩冻结凿井施工设计主要参照中东部冻结凿井施工经验,造成掘砌段高、冻结强度等关键参数设计无可靠依据。为此,通过对冻结软岩围岩径向变形主要影响因素进行辨识,并充分考虑影响因素之间的内在关联性和实际工程状况,根据正交试验理论设计了4因素4水平正交试验方案;根据中砂岩强度参数与冻结温度的相关性,通过fish编程对数值模型进行参数赋...
为研究锈蚀钢筋混凝土柱的承载力退化机理,利用约束混凝土柱的受力特征,引入钢筋锈蚀参数,充分考虑锈蚀后混凝土截面损伤情况和受压纵筋屈曲行为,建立了箍筋锈蚀混凝土柱承载力模型,并与箍筋锈蚀混凝土柱承载力试验结果进行对比。结果表明:混凝土柱峰值应力随着箍筋锈蚀率增大有较大幅度减小,应变值略有升高,但受影响程度较小;箍筋约束能够提高...
开展西安饱和软黄土地层地铁隧道施工地表沉降特性研究具有重要理论意义与工程应用价值,以西安地铁三号线通化门-胡家庙区间隧道右线为工程背景,采用现场实测的手段研究了饱和软黄土地层矿山法地铁隧道施工诱发的的地表沉降规律,并与该地层下采用矿山法与盾构法施工和饱和软黄土地层与普通黄土地层下的地表沉降值进行了对比。实测数据表明饱和软...
为研究地质作用对特低渗透储层物性的影响,查明影响储层物性的主控因素,提高油气勘探的成功率,依托岩心观察、岩心物性分析化验和薄片鉴定等资料,选取岩性、沉积、溶蚀、胶结、构造及埋深6个影响因素,采用地质统计学和参数交会图相关分析等方法,对松辽盆地大情字井油田青一段特低渗透储层物性影响因素进行了系统研究。结果表明:青一段储层物性存...
鄂尔多斯盆地山西组页岩气有较好的资源潜力,但其生气机理研究薄弱,为研究其泥页岩生烃过程及机理,文中采用高压釜-封闭式金管的生烃热模拟实验,分别对山西组山1和山2烃源岩生烃过程和生烃量分析,结果发现:2个层位中甲烷和非烃类气体具有相似产出特征,两者产率随着成熟度升高而增加,且低升温速率下产率更高;重烃气C 2-5和液态烃两者产率随着成熟...
应用岩石热解、有机碳、有机岩石学等烃源岩地球化学分析资料,对营尔凹陷下白垩统中沟组烃源岩特征进行研究,发现烃源岩有机碳含量高,平均值达1.51%,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,镜质体反射率(R o)分布在0.5%~1.04%之间,并结合沉积相、地层厚度,分析烃源岩平面展布特征,平面分布范围广,厚度最大达1 200 m;利用铸体薄片、常规压汞等岩心分析资料...
为明确苏里格气田东二区二叠系山西组山2段沉积相特征及类型,采用现代沉积学理论为指导,综合岩芯观察、岩石薄片鉴定、测井曲线特征等资料进行分析,通过沉积构造识别、测井相分析及古生物标志鉴定,系统性对东二区山2段沉积微相类型及特征进行研究;在单井相及沉积序列研究基础上,结合沉积相连井剖面及砂地比特征,刻画了山3 2~山1 2沉积微相展布特...
为搞清定边地区延长组下部储层的沉积地质意义,应用致密储层地质学理论,研究了延长组下部长7-长9构造、烃源岩、沉积微相、砂体分布及储层岩石学等方面地质特征,并结合测试资料对储层的沉积地质意义进行了分析。研究表明:现今构造为西倾背景下的挠曲单斜,发育了4排鼻状隆起构造带;长7烃源岩为延长组下部油藏的主要贡献者,分布于研究区西南部,厚...
贝克盆地位于印尼东部巴布亚省贝克岛海域,为一受Sorong断裂走滑作用形成的大型走滑拉分盆地。该盆地勘探程度极低、地表油气苗比较活跃,发育大型沉积坳陷,油气勘探潜力不容忽视。该盆地属于勘探前瞻区,井震资料较少,尚未开展系统的构造解析等石油地质规律方面研究。因此,综合利用地震资料和高精度卫星重力资料研究贝克盆地的构造区划,为进一步...
鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩储层聚集了丰富的天然气资源,其作为一种重要的接替资源逐渐成为勘探开发的热点。通过储层岩心分析,结合压汞实验研究其孔喉结构特征,得到储层孔隙空间展布及地下微观特征,进而对比分析3种成岩作用对于储层孔隙特征的影响,结果表明:鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩储层主要发育粒间孔隙、粒内溶孔、晶间孔和微裂缝4类...
裂尖结构蠕变应变是核电结构材料应力腐蚀裂纹扩展的主要驱动力之一,为了了解核电结构材料在核电高温水环境下的蠕变特性,本文利用高压釜模拟核电一回路高温高压水环境,对核电结构材料304不锈钢进行了不同应力下的单轴拉伸蠕变实验,基于时间硬化本构模型得出了其在320℃下的蠕变本构方程,并结合ABAQUS有限元分析软件建立了高应力下获取蠕变的数...
航天器泄压过程中水分蒸发在低于2 kPa时对气闸舱泄压速率影响较大,并且影响泄压时间这一出舱活动指标,而检索后未见泄压条件下多孔材料水蒸发的研究。文中设计实验研究了航天器内壁铺设的绝热多孔材料在泄压条件下的水蒸发速率。实验参考目前气闸舱的地面试验方法搭建泄压环境,将试验舱分为主副舱,通过将主舱抽真空,副舱向主舱泄压来模拟超临界...
在霍尔集成电路及霍尔传感器设计中,霍尔元件模型的建立直接决定该设计的精度。通过对霍尔元件的深入分析,与传统的四电阻惠斯通电桥模型、基本单元数量可缩比的精确仿真模型、等效集总电阻模型等相关霍尔元件模型进行比较,提出了一种精确改进的仿真模型。该仿真模型由8个电阻、4个反偏二极管、4个电流控制电压源和4个JFET组成。其中,八电阻网络...
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