突出煤样与非突出煤样低温氮吸附实验研究

为研究煤样吸附能力和煤与瓦斯动力现象的关系,针对突出煤与非突出煤的吸附能力差异问题,应用物理化学吸附仪对6组突出与非突出煤进行低温氮吸附实验,得到低温氮吸附等温线,运用BET吸附理论对实验数据进行分析。实验及分析结果表明:突出煤吸附量、拐点斜率、脱附滞后量大于非突出煤,突出煤吸附等温线变化趋势为单调递增,非突出煤样局部范围内出现下降趋势;突出煤样C值较非突出煤样C值低,突出煤样孔隙中的吸附质更容易脱附。以此为依据来判断煤是否具有突出性,可为预防煤与瓦斯突出事故提供技术方法。     

铅在土壤及其组分中吸附行为研究

本文研究铅在土壤及其组分中的吸附，并用Freundlich等温吸附方程对实验结果进行拟合。结果显示土壤中各项组分对铅吸附能力的大小为：土壤胡敏酸〉土壤〉土壤矿物质；铅在土壤中的吸附满足线性吸附，铅在土壤胡敏酸和土壤矿物质中的吸附不属于线性吸附；pH值是影响土壤吸附铅的主要因素，随着溶液pH值的升高，土壤对铅的吸附能力增加，当pH值达到一定程度时，土壤对铅的吸附能力增加缓慢。     

基于Fluent采空区瓦斯抽采仿真模拟在寺河矿的应用研究

为了提高晋煤寺河矿采空区瓦斯抽采效率低的现状，结合寺河矿采空区瓦斯抽采模式，通过分析寺河矿煤层特性，采空区抽采方法，建立瓦斯抽采模型，应用仿真模拟软件对不同瓦斯抽采方案的瓦斯运移规律进行仿真模拟，对模拟结果进行对比分析最后制定和改善了具体的采空区瓦斯抽采实施方案。     

基于变论域的分散模糊推理方法求解传热反问题

建立了基于变论域的分散模糊推理方法。首先，设计了一组分散的模糊推理单元，以各测点处温度的计算值和测量值之间的误差分别作为模糊推理单元的输入变量，同时根据误差的大小调整输入变量论域的值，进行模糊推理得到推理结果；然后，对各推理结果进行加权综合，产生各个待反演温度的补偿值并对各个待反演温度的猜测值进行修正；最后，实现导热反问题的求解。选用不同的初始猜测值、温度测点数目以及温度测量误差进行了数值试验，证实了基于变论域DFI算法的有效性。     

温度、应力对含瓦斯煤渗透特性影响的实验研究

采用自主研发的温控三轴瓦斯渗透实验装置,以深部高地温矿井煤样为对象,研究了温度、围压和瓦斯压力等参数对煤体渗透特性的影响。采用控制变量法分析了不同条件下渗透率随孔隙压力、围压和温度的变化。实验温度范围30℃~50℃,应力3~5 MPa,瓦斯压力1~4.5 MPa。研究结果表明:在相同围压条件下,煤样渗透率随孔隙压力增大先减小后增大,变化曲线呈二次函数关系;实验温度范围内,煤样渗透率随着温度升高逐渐下降;渗透率随围压增大逐渐减小。     

SiO_2气凝胶对废水中硝基苯的吸附性能研究

选用疏水型SiO2气凝胶作为吸附剂,研究SiO2气凝胶对废水中硝基苯的吸附性能,考察溶液的pH值、温度、吸附时间、SiO2气凝胶添加量等因素对吸附率的影响,并结合Freundlich等温吸附方程,探讨SiO2气凝胶对溶液中硝基苯的吸附规律和吸附机理.结果表明,最佳吸附条件为温度25℃,pH8.35,SiO2气凝胶的添加量为3.33 g/L、振荡时间为30 min,此时疏水型SiO2气凝胶对废水中硝基苯的吸附率可达68.76%,吸附容量可达7.29 mg/g.SiO2气凝胶对废水中硝基苯的吸附性能与气凝胶的疏水性、有机溶液比表面积以及气凝胶的结构特性有关.     

被保护煤层底板穿层抽采钻孔合理布置方式研究

为了保障穿层抽采钻孔施工安全和提高被保护层卸压瓦斯抽采效果，通过上保护层开采邻近煤层瓦斯涌出情况的分析和上保护层开采底板煤岩体卸压特征的数值模拟分析，对不同层间距被保护层穿层抽采钻孔的合理布孔方式进行了研究。现场试验表明：下伏不同层间距被保护层底板穿层抽采钻孔不同的布置方式能保障钻孔的安全施工和被保护层卸压瓦斯高效抽粟。     

掘进工作面瓦斯涌出规律研究

通过对潘一矿掘进工作面涌出量进行实测，对工作面瓦斯涌出来源及构成进行了分析。利用回归分析法，找出了工作面落煤、煤壁瓦斯涌出规律，为工作面的通风管理与安全生产提供了必要的技术指导。     

对“辐射热力学的新进展——辐射有效能 光量子等效温度 光量子熵常数”一文的讨论

陈则韶等人在“辐射热力学的新进展——辐射有效能 光量子等效温度 光量子熵常数”（中文版见中国科学E辑：技术科学，2009，39（4）：609～617；英文版见Sci China Ser E-Tech Sci，2008，51（8）：1096—1109）一文中，通过赋予单个光子以有效能和熵等宏观热力学参数，提出了光子等效温度和光子熵常数概念．本文证明若将这些概念及其推论用于宏观热力学系统，将得到违背宏观热力学定律的结论，说明光子等效温度和光子熵常数概念是错误的．     

回复“对‘辐射热力学的新进展——辐射有效能光量子等效温度 光量子熵常数’一文的讨论”

本文关于"对‘辐射热力学的新进展——辐射有效能光量子等效温度光量子熵常数’一文的讨论"中所举例证进行了分析,指明其例证中对相关概念的理解和使用有误.同时进一步阐述了光量子等效温度、光谱辐射有效能和光子熵常数与宏观态温度、热能有效能和宏观态熵的异同点,指出辐射能具有微观态的量子作用特性和宏观态的平均热能作用特性的双重性.     

煤矿瓦斯事故致因分析及模型构建

统计我国2008年煤矿安全事故原因，说明煤矿瓦斯事故是造成人员伤亡和财产损失的重大原因。分析煤矿瓦斯事故的发生机理，给出其特点及演化规律，从概率的角度阐述瓦斯事故高发的原因。据此构建煤矿瓦斯事故致因理论模型，并提出防范煤矿瓦斯事故再次发生的有效对策和措施，为煤矿安全管理和决策提供重要依据。     

生油理论研究新进展

无机生油理论研究取得的新成果及无机成因油气田的不断发现．使我们不得不重新审视生油理论，以更好地指导油气勘探工作。深大断裂与油气资源分布的联系，不但促进了无机成因理论的产生，也为其提供了无可辩驳的事实依据。全球八个成矿时期与煤、油页岩等的匹配，为有机成因理论提供了有力的证据：但是二者都没能在实验室条件下生成与原油成分完全一致的产物，并且实验室并不能真实地模拟天然地质条件，从时间尺度上也是不可能的。两者争论的焦点仍集中于油气成因的判别指标上，油气成因理论仍然停留在假说阶段。笔者坚持二元论，认为在地球不同深度，存在不同的生烃机制。从生物气、低熟油到干酪根热降解生烃，再到深层生烃，而在上地幔超高压环境下，温度促进了无机合成烃类。关注中地壳低速高导层以及岩石圈级深大断裂不失为石油勘探工作的有益补充。     

神经树在煤与瓦斯突出预测中应用研究

由于煤与瓦斯突出影响因素之间存在着复杂的非线性关系,为准确预测煤与瓦斯突出的危险性,本文提出了基于柔性神经树的煤与瓦斯突出预潮模型,其中利用多表达式编程和粒子群优化算法分别优化了自身的结构及相关参数,使得神经树具有强大的预测和分类能力,与传统神经网络相比具有更加灵活的自动优化能力.通过采用实测数据对算法进行了验证. 结果 表明与常规预测方法相比较,该模型的预测准确性高,具有良好的适应性和有效性.     

基于FLUENT的煤粉燃烧器动力场的数值模拟

本文通过运用CFD商用软件FLUENT 6.2对锅炉煤粉燃烧器的空气动力场进行数值模拟,即对燃烧器内气相和颗粒相的轨迹及速度场进行模拟。采用k-ε方程和Lagrange运动方程进行计算,分析燃烧器内部空气动力场在不同条件下的变化,并对各个影响因素进行对比,以此来改善煤粉燃烧器性能。     

多分支水平井技术提高煤层透气性机理分析及数值模拟

本文研究了煤层瓦斯解吸-扩散-渗流的运移规律；分析了多分支水平井技术的增透机理：增大瓦斯解吸影响面积，沟通煤层裂隙并促进裂隙发育，降低瓦斯流动阻力。以山西晋城煤层气田为例，通过分支井产量模型研究分析得出分支数目和分支段长对产能的影响关系：分支井数目越大，抽采效果越好；分支井长度越长，抽采效果越好。     

沟头煤矿顺层抽放钻孔改进技术

全面分析了沟头煤矿C5301工作面顺层抽放钻孔封孔工艺中存在的问题，找出了封孔深度太短和封孔不严是影响抽放率不佳的真正原因。针对这些原因进行了封孔工艺的改造，并在C5302工作面进行了试验，取得了较好的抽放效果，达到了防止煤与瓦斯突出的效果。为同类型条件下的瓦斯抽采工艺提供了参考和借鉴。     

区域构造应力场对煤与瓦斯突出影响的数值模拟分析

依据地质动力区划方法，对鹤壁八矿进行Ⅰ～Ⅴ级活动断裂划分，确定了区域构造的特征。分析了煤层的顶板岩性和构造断裂特点，并在此基础上建立了构造应力计算模型。结合对矿区地应力测量和岩体应力状态分析，确定了岩体应力状态的分布规律。通过对结果的分析，认为区域构造应力场控制鹤壁八矿地应力的分布状态，从而决定煤与瓦斯突出呈区域性分布。确定了易发生煤与瓦斯突出的应力升高区的位置，为开采煤层时何时何地采取防突措施提供了科学依据。     

基于主成分回归分析的瓦斯含量预测

为了增加多元回归模型预测的精度，将主成分分析与多元回归分析相结合提出了PCA—MRA模型，并将该模型用于实际瓦斯含量预测。结果表明，PCA—MRA模型消除了输入变量之间的相关性，减少了输入变量值个数，提高了预测精度，便于实际推广和应用，为瓦斯含量预测提供一种新的途径。     

基于RS GA ELM的矿井瓦斯涌出量预测

为了对煤矿井下瓦斯涌出量进行预测,采用粗糙集与改进极限学习机相结合的方法,在样本数据的筛选上吸取粗糙集数据约简的优点,充分利用极限学习机训练速度快、具有良好泛化性能的特点,并结合遗传算法选择最优的输入权值矩阵和隐含层偏差,避免随机产生所造成的误差。利用编写程序确定隐含层神经元个数,比依靠经验更为准确。在实际应用中选取煤层瓦斯含量、煤层埋藏深度、煤层厚度、煤层间距、工作面日产量五个因素作为预测的影响参数。研究结果表明:该预测模型预测的最大相对误差为5687 1%,最小相对误差为0,平均相对误差为2582 7%,相比改进前的预测模型具有更强的泛化能力和更高的预测精度。