细颗粒煤粉的密实过程及其对起动流速的影响

在实体泥沙模型试验中,煤粉是常用模型沙。它在长系列实体泥沙模型试验中,与细颗粒泥沙运动特性有误差。通过水槽试验,研究了细颗粒煤粉干容重随淤积历时的变化,探讨了其密实机理及对起动流速的影响。试验结果表明煤粉的沉积密实程度对起动流速有一定程度的影响。     

轻质模型沙物理化学特性及起动特性研究

对多种轻质模型沙的物理化学特性及起动特性进行了研究.研究结果表明,在模型沙林料中,煤粉和煤灰相对而言性能比较稳定,特别是粉煤灰成本低,易加工,可动性强,是模拟黄河下游游荡性河道的理想模型沙.通过试验研究还发现,轻质模型沙起动规律一致,一般可表示为V0=kdHa形式.     

煤层气有杆泵井排采煤粉产出规律表征与分析

为探索煤层气有杆泵井排采煤粉产出的实际沉降速度和临界排液量,建立了有杆泵井井筒煤粉运移动态实验平台,模拟了不同煤粉粒度、不同排液速度井筒煤粉动态运移规律。结合球形颗粒沉降末速理论公式,建立了有杆泵井排采不同煤粉粒度实际沉降速度和临界排液量计算模型。研究表明,实际有杆泵排采实际沉降速度和临界排液量与井液密度、井筒内流体流态、煤粉粒径、煤粉密度及井筒流体流速有关,且随着煤粉粒度的减小实际沉降速度和临界排液量降低,并计算出不同煤粉粒度的排采临界排液量。有杆泵井排采时实际沉降速度和临界排液量可为现场防煤粉控制、排采设备优化等方案设计提供依据。     

粘性细泥沙的临界起动公式

用上海港杭州湾深水航道试挖航槽的淤泥泥样,进行不同沉积密度条件下的起动试验。论文叙述了试验的条件、情况和主要结果。用实测数据检验张瑞瑾公式窦国仁公式,唐存本公式和沙玉清公式,并加以分析和评述。从粘性细泥沙絮凝的电化学理论出发,导出细泥沙颗粒之间粘着力的表达式,建立包括粗、细泥沙在内的统一的临界起动切应力和临界起动流速公式。该式与已有的公式和实测资料进行比较,符合良好。能较好地描述淤泥不同沉积密度时起动条件的变化,应用建议的起动公式,只需用常规试验测定几项基本参数,便可预报淤泥在不同沉积密度时的临界起动切应力或临界起动流速。     

煤粉燃烧器的改进试验

针对南风集团硫化碱分公司应用原煤粉燃烧器存在的缺陷,选用中国科学院广州能源研究所研制的新型煤粉燃烧器进行改进试验,在分析试验结果的基础上,提出了解决煤粉燃烧器存在问题的方案,并探讨了煤粉燃烧器在硫化碱生产中应用的合理性。     

外秦淮河武定门闸上游偏流淤积成因及流态改善措施

针对南京市外秦淮河武定门闸上游偏流易淤问题,建立物理模型试验,结合实测资料和理论分析,对闸上游河道淤积成因进行了深入分析,并提出增建导流墙对闸前河道流态改善的措施。研究结果表明:受闸上游弯道影响形成偏流,闸前河道两侧产生左大右小两个明显回流区,导致左侧河床较右侧淤积明显;水闸常年运行,大部分时间闸前河道水流动力较弱,易形成缓流淤积。通过闸前设置导流墙,可以改变闸前河道流态,使左右两侧回流区范围显著减小。     

絮凝药剂CPSA对高泥化煤泥水沉降特性的影响

利用复合引发剂引发丙烯酰胺单体AM和可溶性淀粉SS接枝共聚合成絮凝剂CPSA,通过SEM和FT-IR表征SS及CPSA的性质,借助XRF、XRD和激光粒度分析仪等研究某选煤厂易泥化煤泥特性,分析絮凝剂CPSA和无机凝聚剂聚合硫酸铁对煤泥水颗粒吸附沉降的影响。结果表明:实验所用煤泥中主要含由SiO2、Al2O3等组成的黏土类矿物质,在水中易解离成表面携带大量负电荷的极细颗粒,形成稳定的高泥化煤泥水悬浮体系;絮凝药剂CPSA分子对煤泥水中不同悬浮颗粒的作用方式不同,沉降迅速但形成的沉积层密度较小;聚合硫酸铁能够同时聚沉黏土矿物及煤等物质,沉降缓慢但沉积层较为密实。两者结合使用不仅提高了煤泥水沉降速度,同时也降低了上清液的浊度。该研究为选煤厂煤泥水絮凝沉降提供了参考。     

黄土高原坡沟系统径流泥沙过程

利用概化的坡沟系统模型,采用室内放水冲刷试验,对黄土高原坡沟系统径流侵蚀产沙过程进行模拟研究。结果表明:坡沟系统的产流产沙速率随流量的增大而增大;产流量随放水量的增大呈明显的指数函数变化趋势,且增长率有增大趋势;产沙量随冲刷流量的增大呈幂函数增大趋势,增长率却逐渐减小;冲刷流量相同时,产沙速率随冲刷历时呈现出波动式的双峰增长趋势;在实验流量和时间范围内,坡沟系统的累积产沙量随累积径流量呈现出非常显著的二次函数关系.     

煤常温静态吸氧试验探讨

通过自制煤常温静态吸氧装置，进行了煤在常温静态吸氧试验研究，探讨了煤静态平均吸氧速度常数与吸氧量的关系，试验结果表明，煤的低温氧化是煤本身的吸氧能力决定的；煤样静态吸氧速度常数与吸氧量成线性关系；煤静态平均吸氧速度常数可用来确定煤的低温氧化的倾向性；在常温下，煤氧复合过程是物理吸附、化学吸附及化学反应同时进行过程。     

河南密县精煤粉水力特性研究

对轻质模型沙密县煤粉的水力特性进行了试验研究。研究结果表明，煤粉模型沙粗细颗粒的起动特性规律是一致的，其起动流速Ｖ０及扬动流速Ｖｆ均与水深Ｈ呈指数函数关系，即Ｖ０（Ｖｆ）＝ａＨ＾ｂ；单宽输沙率ｑｓ与流速Ｖ呈四次方关系，即ｑｓ＝ＫＶ＾４；试验还对煤粉模型沙的糙率进行了探讨，发现糙率随流速的增大而减小，并逐渐趋近一常数值。     

华亭煤纯氧-水蒸汽地下气化模型试验研究

通过地下气化模型试验，获得了华亭煤纯氧-水蒸汽地下气化过程的一般规律．研究了汽氧比对煤气组成的影响、气化过程的稳定性以及试验条件下的煤层气化速率变化，进行了相同条件下的物料衡算．试验结果表明，纯氧煤炭地下气化，可以利用煤层合水或顶板淋水生产水煤气．华亭煤纯氧-水蒸汽地下气化可以获得合格的合成氨原料气，但需根据气化工作面的移动及煤气组成交化，采用移动点供风气化维持气化过程连续稳定进行．气化过程的物料衔算可以用来预测气化煤气的基本组成．汽氧比影响煤气组成变化，试验条件下适宜的汽氧比范围为1．5-2．煤层气化速率在供风点附近出现最大值，试验条件下的平均水平气化速率为4cm／h，平均横向气化速率为1．5cm／h．     

基于岩石物理分析的碳酸盐岩储层声波速度测井校正方法

中国西部地区碳酸盐岩储层声波测井资料质量普遍受到测量环境引起的设备失真、泥浆侵入和扩径等因素的干扰。设计了针对性的方案来解决这一难题:从岩石的微观结构出发,通过理论推导和实验统计的方法,提出了一种改进的碳酸盐岩岩石物理建模方法,实现了弹性参数响应的预测;新方法通过参数提取的方式实现了目的层岩石物理特征的快速描述。在此基础上,依据不同尺度测量信息的统计相似性原理,给出了一种面向碳酸盐岩储层的声波速度的上、下界判定准则,该准则利用岩石物理信息来评价声波测井资料质量,进而实现测量值的校正。通过实际测井曲线的验证分析,表明新方法可以:快速建立碳酸盐岩的岩石物理特征与弹性参数响应的对应关系;依据多条曲线准确提取目的层的岩石物理参数;有效评价和改善声波测井资料品质。综上,新方法在油气田勘探和开发领域内有进一步理论研究和实际推广的价值。     

泥沙在紊动状态下的垂向分布及其对氨氮吸附影响

泥沙是自然水体中污染物的主要载体,在吸附作用下,泥沙成为污染物的“汇”。泥沙的沉降、悬扬对于污染物的迁移和输运有着重要的影响。本文以三峡库区表层泥沙为研究对象,在自研的沉降柱中进行了不同紊动条件下的泥沙的垂向分布研究,对准一级动力学、准二级动力学、Elovich模型对吸附过程的拟合效果进行了对比。结果显示：（1）水体中的悬浮泥沙受多种因素影响,不同紊动强度、泥沙投加量以及不同深度下泥沙的分布有所差异;（2）泥沙对氨氮的吸附受泥沙垂向分布的影响,紊动强度及含沙量的改变会使得泥沙对氨氮的吸附过程及总吸附量发生改变;（3）准一级动力学、准二级动力学、Elovich模型都能够对紊动状态下泥沙吸附氨氮过程进行拟合,但不同模型对吸附变化的判断及趋势的预估有所不同。     

细微泥沙在活性污泥系统中的迁移模型

在不同进水细微泥沙负荷条件下,以质量守恒为基础,建立了活性污泥系统中细微泥沙的迁移模型.研究表明,影响期混合液中细微泥沙浓度与进水细微泥沙浓度、细微泥沙可悬浮比例、污泥龄、水力停留时间及影响时间有关,恢复期混合液中细微泥沙浓度与恢复开始时混合液细微泥沙浓度、污泥龄、及恢复时间有关.通过模型计算影响期各系统中细微泥沙浓度平均相对误差为11.7%~24.6%,恢复期为29.1%~46.0%;污泥中挥发性悬浮固体含量平均相对误差为0.9%~7.3%;恢复期为2.3%~34.4%.混合液中细微泥沙最大浓度、细微泥沙淤积速率与进水细微泥沙负荷呈正比关系.     

汛期调度运行方式对径流式水电站防沙排沙条件的影响——以桐子林水电站为例

坝前防沙条件、排沙效率是影响径流式水电站使用寿命及厂房发电安全的重要因素。为研究径流式水电站在汛期采取不同调度运行方式对电站汛期排沙、防沙效果的影响,通过非工程措施改善坝前排沙、防沙条件,采用FLOW-3D数值模拟软件建立三维水沙数值模型,模拟了桐子林水电站在不同坝前来流情况下,采取不同的调度运行方案时,电站取水前池的流速、流态和泥沙输移情况。结果表明：不同的调度方案可改变坝前水动力轴线、推移质输移带走向,因此在满足电站安全运行的前提下,采取合理的调度运行方式可使电站防沙效果取得最佳;汛期电站排沙以集中开启泄洪闸排沙为宜;坝前来流较大时电站需开启冲沙底孔,关闭发电机组以保证生产安全。     

分汊河道近底水流特性试验研究

近底水流结构是影响泥沙起动、床面变形以及航道整治建筑物稳定性的直接因素.以长江中游武汉天兴洲段这一典型分汊河道为原型,开展物理概化模型试验,通过对比纵横向测点的流速差异,分析分汊河道近底流速分布特性以及近底水流脉动变化规律.结果表明:河床地形对近底水流时均流速有一定的影响,分流区内时均流速沿横向分布较为均匀,而汊道段时均流速沿横向和纵向上分布均有波动,总体上河床高的地方流速大,且与测点处的水深呈负相关;脉动强度与该点处时均流速之比称为相对脉动强度.江心洲逆坡段的滩槽交界区域水流结构复杂,相对脉动强度大,在平直的滩顶段则是滩面处的相对脉动强度最大.     

有限流动水域浮体结构对水流结构的影响

基于物理模型试验,研究浮体结构在有限流动水域运行过程中对下游水流流动结构产生的影响。在不同浮体结构位置及来流条件下,对下游水流结构特征断面的流速分布、流速不均匀系数以及回流区长度进行了测量分析。结果表明:浮体结构位置对流速分布及流速不均匀系数存在明显影响;来流条件的改变同样对两者有较大的影响,其影响随着来流流量的增大而增大;回流区的长度受浮体结构位置以及来流流量影响都较大。在实际工程中,应重点关注浮体结构位置及来流流量变化引起的水流流动结构改变。     

微粉煤的摩擦电选

分析了中梁山煤的基本性质,对中梁山微粉煤进行摩擦电选实验研究,通过对电压、风量、粒度、湿度、不同分选室结构等因素的影响试验发现风量、电压越大分选效果越好,粒度在＜400目时分选效果最好,湿度越小,分选效果越好.     

长江口南港底沙再悬浮特征及其浓度预测

利用声学悬沙浓度剖面仪（ACP-1）和Endeco流速仪、双频测深仪等对长江口南港底沙再悬浮的浓度、流速和盐度、水深等进行连续14h定点同步观测。对长江口南港底沙再悬浮特征及其影响因子进行综合分析，结果表明：转流阶段再悬浮频率较小，强度较大；涨（落）急阶段，再悬浮频率较大，强度较小；过滤阶段，再悬浮频率和强度随流速同相变化；底沙再悬浮浓度的主要影响因子是盐度、流速、水深和悬沙粒径。再悬浮浓度与流速、盐度、水深和悬沙粒径的线性回归关系显，相关系数达0.91，且流速、水深和粒径与之呈正相关，盐度与之呈负相关。     

基于反演速度的煤系地层时深转换方法及应用

沁水盆地在海陆相-陆相过渡沉积环境下形成的煤系地层岩性及速度横向变化快,高精度的速度体对时深转换的精度至关重要;但山西许多矿区地震资料老旧,仅有叠后地震数据,常规时深转换方法误差较大。为构建高精度速度模型,本文提出一种基于叠后反演速度及利用标准层控制的煤系地层精细时深转换方法,该方法首先选择某一标准层作为起算层,用钻孔约束速度谱得到起算层底板标高,用叠后地震反演速度构建速度模型,基于起算层结合速度模型获得标准层初始底板标高,通过钻孔校正得到标准层底板标高。将该方法应用到山西某矿区,结果表明：预测的K8、8、15号煤层深度与实钻数据相比,误差仅为0.78%,较常规方法提高了转换精度,证明了方法的可行性与有效性。