采空区注氮防火中氮气运移规律的实验研究

本文根据相似理论,研制了某一综放开采采区三维空间注氮过程的物理模型,通过模型模拟实验结果,分析并得出了采空区三维空间氮气运移规律,最后通过实例分析,对上述结论进行了验证。     

盐胁迫下土壤-杨树系统中离子运移与分布特征

在温室条件下,采用盆栽根箱培养的方法研究了盐胁迫下土壤-杨树系统中盐分离子的运移与分布特征。结果表明,各处理下杨树根际土壤中K^ 出现亏缺,Na^ 、Ca^ 、Mg^2 均出现富集。在低盐胁迫下,杨树根系优先选择吸收K^ 、Ca^2 和Mg^2 ,而对Na^ 的选择性有所减弱;两个杨树无性系能在根中积累较多的阳离子,同时I-69杨对Ca^2 ,NL-1381杨对K^ 、Ca^2 和Mg^2 向地上部分运输的选择性也有所增强,但抑制Na^ 向地上部分的运输,以减缓Na^ 对地上部分生长的胁迫。     

煤矿综采工作面粉尘分布及运移规律研究

煤矿综采工作面产尘强度大,是煤矿职业病危害的重大隐患。为了研究综采工作面粉尘的分布规律,降低工作面粉尘浓度,改善工作面劳动环境,文中采用了理论分析和现场实测相结合的方法,分析了综采工作面的产尘特点及影响因素,对董家河煤矿22518综采工作面进行了粉尘浓度的现场实测,分析不同工序及不同地点粉尘浓度的分布及运移规律,结果表明:采煤机割煤是工作面最主要的尘源,移架居第二;割煤、移架时产生粉尘的运动趋势基本相同,先迅速增大,达到最大值后再迅速减小,最后达到稳定;采煤机割煤时下风向10~50 m空间的粉尘浓度最大,需要重点防治。实验测得的数据及得出的结论可为综采工作面制定防尘技术措施提供依据。     

皮带运输巷粉尘运移规律实验研究

为探究皮带运输巷内粉尘粒子运移规律,以豹子沟矿转载点和皮带运输机的运输巷为研究对象,采用CFD数值模拟方法对运输巷内的气流场和粉尘粒子的分布情况进行研究,通过相似实验研究巷道风速条件、皮带机运输速度和煤料含水质量分数等因素对皮带运输巷粉尘污染情况的影响.研究结果表明:风洞装置内风速增加,风洞装置内的粉尘质量浓度先减小后...     

综采采空区瓦斯运移规律及抽采研究

综采采空区瓦斯涌出源多,影响因素多,运移过程复杂,往往导致回采工作面上隅角的瓦斯超限,甚至引起工作面回风流中瓦斯超限,更为严重地还导致成分区总回风巷瓦斯超限,严重威胁到整个矿井的安全生产.基于前人关于采空区瓦斯运移的研究成果,采用FLUENT数值模拟研究了某煤业公司的2328综采工作面采空区瓦斯运移规律,并采用同样的方法数值模拟优化研究了上隅角瓦斯治理的参数,现场实践取得了较好的抽采效果.     

高速通道压裂过程中支撑剂运移规律研究

高速通道压裂是近年在非常规致密油气资源开采中出现的新技术.为了研究高速通道压裂过程中支撑剂运移规律,基于CFD-DEM方法,建立高速通道压裂三维模型,首先对纤维柱的有无、纤维柱的排列方式和纤维柱尺寸对高速通道形成的影响,并进一步研究压裂液黏度、支撑剂密度对支撑剂运移规律的影响.结果表明：随着纤维加入压裂液中,支撑剂颗粒流速出现差异性变化;由并行排列变为交错排列,支撑颗粒的流速由快变慢,流速较快的颗粒出现在裂缝底部的数目减少;采取纤维柱交错排列方式且纤维柱半径较小,有利于快速形成支撑柱,获得较高的裂缝导流能力;随着压裂液黏度的增大,纤维吸附颗粒数目在不断减少;当压裂液密度为1000 kg/m³时,支撑柱颗粒数目随支撑剂密度的增大而缩减少,而压裂液密度增大为2000 kg/m³时,支撑柱颗粒数目则呈现增大趋势.研究成果丰富了高速通道压裂技术的研究.     

污染物在二层非饱和土中运移过程综合分析

假设填埋场下部为具有压实黏土衬里（CCL）、下卧土层及含水层的三层结构体系,基于Richards方程,在稳态渗流下,得到了CCL与下卧土层体积含水率的解析解.依据污染物在多孔介质中运移机制,建立了污染物在包含两层非饱和土层的三层结构体系中运移的一维计算模型.在计算模型中分别考虑了CCL的非线性吸附特性、污染物运移过程中的生物降解特性、垃圾的生物降解特性等.采用所建立的数学模型,对某一假想填埋场进行了具体计算,通过变动参数计算与分析,探讨了各种因素对污染物运移的影响.计算结果表明,非饱和土层的吸附与生物降解可显著影响污染物运移,特别是CCL的吸附与生物降解特性影响更为显著,为污染物运移的控制因素.非饱和土的体积含水率较大时,含水率变化对污染物运移影响较小.     

水平井中钻柱旋转对岩屑运移影响规律研究

由于水平井井身结构的特殊性,岩屑较易在斜井段及水平段中沉积形成岩屑床,进而导致卡钻等一系列问题。分析了水平井岩屑运移机理,并建立了水平井中岩屑运移临界流速数学模型。研究钻柱偏心度、转速、井斜角、岩屑粒径及流体粘度对于临界流速的影响。研究表明,钻柱转速增大,直井段岩屑运移临界流速增大,水平段岩屑运移流速减小;井斜角较小时,岩屑运移所需的临界流速随偏心度增大;井斜角较大时,在偏心度较小条件下,岩屑运移所需的临界流速略有增大;而在偏心度较大条件下,岩屑受钻柱转动影响进入悬浮运移状态,运移所需的临界流速急剧减小。岩屑粒径越大其运移所需的临界流速越高,钻井液黏度的增大有利于降低岩屑运移临界流速。     

盐胁迫对大麦根和叶生长及其Na~+、Cl~-和K~+含量的影响

低浓度NaCl使大麦叶片生长受到抑制,但对根的生长却有一定促进作用。根中Na~+含量随NaCl浓度增加而急剧增加,叶片则缓慢增加,而叶片中Cl~-含量却始终远高于根中,而且增加量也大于根。与Na~+、Cl~-含量相反,根和叶中K~+含量则均随NaCl浓度增加而下降,根中Na~+和Cl~-含量开始随胁迫时间的延长很快增加,但第3天后下降,叶中Na~+含量始终缓慢增加,而叶中Cl~-含量随胁迫时间的延长而急剧增加。根和叶中K~+含量均随胁迫时间延长而下降。     

血液中K~+、Na~+自动分析仪的研制

用微电子技术实现血液和尿中钾、钠离子分析的自动化和智能化。根据离子选择电极的测量原理,自动完成电极的校正、清洗、测量及报警,并对测量值进行计算和输出分析结果。该测量接近于人体的生理状态,具有很大的临床意义。本文还阐述了系统的组成,软件及硬件配置的设计思想。     

非均匀重金属污染物在渗透反应屏障中运移规律分析

渗透反应屏障(PRB)修复技术作为一种新兴的原位处理技术,已被广泛应用于地下水污染的修复。在数值模拟时,忽略重金属污染物沿深度的非均匀分布可能导致模拟结果与实际结果产生偏差。为此,本文提出一个标准函数描述重金属污染源沿深度的分布,使用二维数值模型模拟含水层和PRB中重金属污染的迁移过程。研究结果表明：假设污染物沿深度均匀分布,由于忽略了稀释作用,可能会使PRB的使用寿命被低估14%,导致PRB的设计过于保守。PRB的突破时间(t_b)与污染源顶部到地面距离(z₀)无关,但随着污染物分布高度(h)、最大初始质量浓度(C_in,max)和最小初始质量浓度(C_in,min)增加而减小,并随PRB厚度(L_w)增加几乎呈线性增加。本文提出的PRB位置和厚度的优化设计方法可为PRB的工程应用提供参考。     

充气欠平衡钻井水平段环空岩屑运移规律实验研究

基于气-液-固三相流理论以及相似理论和量纲分析原理,自主设计并研制了一套水平环空多相复杂流动物理模拟实验装置。该装置可实现对常规或低密度钻井液携岩环空复杂流动的可视化物理模拟。利用该装置开展了充气欠平衡钻井水平段环空岩屑运移物理模拟实验;并针对气液体积流量比、钻杆旋转与偏心等因素对岩屑运移的影响规律进行了深入的研究。结果表明,对岩屑运移起主导作用的是液相流量,气液体积流量比对岩屑运移的影响相对较小,钻杆偏心或旋转对岩屑运移的影响具有不确定性;但在钻杆处于偏心位置时旋转钻杆,最有利于岩屑的运移。     

复采工作面上覆松散煤矸运移规律实验研究

为研究受小窑破坏煤矿复采面上方存在煤柱、空巷、采空区交错排布,复采面上覆煤岩松散运移规律不清导致采出率低的问题.采用实验模拟的方法,模拟煤矸分界线、煤矸颗粒位移和煤柱垮落层的运移过程.研究结果表明:采空区、空巷影响煤矸分界线形态,上位顶煤损失较为严重.煤柱垮落层厚度与放出煤量、放煤时间及回采率具有相关性.研究结论推动了...     

碳化作用对固化污染土中铅运移特性的影响

为了研究碳化作用对固化污染土中重金属污染物的溶出机理与运移行为的影响,以铅污染土为研究对象,采用半动态淋滤试验测得污染物溶出质量浓度随淋滤时间的变化规律,计算污染物的扩散系数.结果表明:碳化作用下固化土试样浸出液中铅的溶出质量浓度增大;随淋滤液pH值的降低,铅的溶出质量浓度增大.铅累积溶出量的常用对数与淋滤时间的常用对...     

低渗透非达西流场中溶质运移实验及数值模拟

为了更好的研究低渗介质中污染物的运移规律,运用低渗岩芯中溶质运移实验,比较了不同启动压力梯度下溶质运移规律及其特征,并应用所建立的数学模型模拟了饱和的低渗岩芯中溶质运移过程。结果表明:不同质地的低渗岩芯,其启动压力梯度不一样,启动压力梯度越大,流速越小,水动力弥散作用对溶质运移的影响更加明显,应用对流扩散方程可以很好的模拟溶质在低渗岩芯中运移的过程。     

有机物在土壤水环境中生物降解规律实验研究

以有机物苯、甲苯和萘为实验对象,研究有机物在土壤水环境中生物降解的规律,实验内容包括：吸附过程与吸附平衡实验、有机物在水相中生物降解实验以及在土壤水环境中生物降解实验,实验结果显示,三种物质的吸附能力为：苯〈甲苯〈萘;吸附等温线均表示为线性等温线;有机物在水相中的生物降解速度为：甲苯〉萘〉苯,有机物在土壤水环境中生物降解速度为：苯〉甲苯〉萘;有机物在土壤水环境中总的生物降解速度是其在土壤颗粒内部吸附/解吸速度与在外部水溶液中生物降解速度相互影响的综合结果。     

尼罗罗非鱼在淡、海水中Na~+-K~+-ATPase活性变化

用ATPase活性测试盒测定了尼罗罗非鱼鳃和肾中Na+-K+-ATPase活性在海、淡中的变化.从淡水到海水中,尼罗罗非鱼鳃和肾Na+-K+-ATPase活性分别增强了1.61倍和1.41倍;把尼罗罗非鱼由淡水直接放入海水,鳃中的Na+-K+-ATPase活性升高较剧烈,在前期(0.5 h)最高,在鱼即将死亡的后期(8 h)次之,在中期(3 h)较低;肾中Na+-K+-ATPase活性升高较缓慢,在前期较小,中期较高,后期最高.除了在淡水中,肾的Na+-K+-ATPase活性高于鳃外,在海水中以及海水的前期、中期和后期中,鳃的Na+-K+-ATPase活性都高于肾,与肾相比,鳃对肾盐协迫更为敏感.     

多孔介质中聚合物弹性微球的运移规律与调驱性能

为了促进聚合物弹性微球深部调驱技术的大规模应用,通过岩心驱替实验,研究了多孔介质中聚合物弹性微球的运移规律与调驱性能。结果表明:聚合物弹性微球能够在多孔介质中不断地运移、封堵、变形、再运移、再封堵,注入压力呈现出波动式变化特征,后续注水阶段仍保持较高的注入压力水平;聚合物弹性微球的滞留量随距入口端距离的增加而减少,在出口端也有少量的聚合物弹性微球滞留;聚合物弹性微球能够选择性进入和封堵高渗大孔道,在后续注水过程中,高、低渗管的分流率仍保持在50%左右;岩心渗透率、注入浓度、注入速率和矿化度均影响聚合物弹性微球的调驱效果,在实际应用时需要选择合理的参数范围。可见聚合物弹性微球具有良好的注入性和运移性,可以依靠自身弹性运移至储层深部区域,且对低渗层具有保护作用,聚合物弹性微球封堵后具有较强的耐冲刷能力,从而达到较好的深部调驱效果。