不同采深地表移动变形规律的模拟研究

矿产资源从浅部开始开采,矿产的开采深度必然要随着浅部矿产资源的减少而逐渐增加,资源的开采由浅部开采在向深部开采发展,深部开采工程也将成为未来发展的必然趋势。深部开采及引发的一系列工程灾害问题将是世界上大多数主要采煤国家目前或将要面临的首要问题。本文利用FLAC数值模拟软件,根据矿山开采沉陷学,研究了不同开采深度与开采引起的岩层以及与地表移动变化规律之间的关系。通过研究,得出了在不同开采深度影响下,开采岩层垂直应力场的分布规律及地表的移动变形规律。     

浅埋煤层开采覆岩移动规律数值分析

利用RFPA岩石破断过程分析系统软件，对神府东胜矿区活鸡兔煤矿厚松散层浅埋煤层首采工作面上覆岩层在采动后的活动规律进行了动态数值模拟。并根据模拟结果，分析了随着工作面采动和推进，上覆岩层的破断过程、特征与来压特点。模拟结果表明，卸荷变形是引起浅埋煤层直接顶初始离层的主要因素之一，浅埋煤层老顶岩层破坏的主要顺序仍为“离层－断裂－垮落”，厚松散层浅埋煤层开采时，当关键承载层完全垮落后，覆岩会发生直达地表的整体切落现象。     

烟煤低温氧化规律的实验研究

通过自制的升温氧化装置 ,对采自不同矿区的几个烟煤样品进行了升温氧化实验 ,考察了煤炭粒度、风流流量和瓦斯含量对煤炭低温氧化的影响 ,揭示了烟煤低温氧化规律     

矿井热害治理协同地热开采相似模拟实验研究

基于相似理论,应用方程分析法推导出矿井热害治理协同地热开采相似模拟所需满足的相似准则,得出缩尺模型与原模型之间各参数相似比尺。利用COMSOL数值软件建立2种尺寸模型分别求解,验证建立的相似准则准确性。按1:100的几何缩尺比例搭建相似模拟实验系统,该系统包括巷道通风系统、地热开采系统和监测系统,用于研究矿井岩层地热开采过程中采热流体流动传热规律以及地热开采对通风巷道热环境的作用机制。研究结果表明：岩层注水采热过程中逐渐降低巷道围岩温度,减小巷道内风流升温幅度。当岩层注水54 min时,巷道内风流升温幅度比不注水时降低1.5℃。采热井负压抽水采热促进岩层内热传递,使岩层降温区域加速扩大。注入井注水采热对巷道风流温度的影响可以分为通风换热、围岩快速冷却、风流温度稳定3个阶段。     

上限区域浅部煤层保水开采工作面安全推进速度实验研究

基于国内外研究结论,本文以皖北矿区百善煤矿6煤层为研究对象,通过分析浅部煤层保水开采机理和关键,提出以"上覆岩层水体渗流速度确定工作面推进速度"的思路(工作面推进速度能使关键层采后破断的砌体在上部水体渗流到采空区前闭合)。根据渗流理论、经验公式和实测资料等,对保水开采分类中工作面上覆岩层中的潜水渗流时间进行公式推导及计算;根据关键层理论和百善煤矿地质资料,计算出各分类上覆岩层初次和周期破断距。由此,计算和确定出各分类工作面推进速度,同时,以推进速度下限和采煤机切割速度确定安全保水开采的工作面长度范围。进一步完善保水开采技术体系,为浅部煤层保水开采技术的安全应用提供理论指导。     

预冷技术在果蔬采后保鲜中的应用研究

预冷是在低温贮运或冷冻加工前利用低温水或空气等介质迅速降温除去田间热的过程.预冷技术具有无毒,无残留和易操作等特点,已经应用到众多果蔬的保鲜中.综述了预冷在果蔬流通领域中的作用,并介绍了几种常见的预冷方式.     

五沟煤矿1021工作面“四含”防砂煤岩柱合理留设

一、矿井概况五沟煤矿位于安徽省淮北市濉溪县境内,属临涣矿区,设计生产能力60万吨/年,井田面积21.6km2。目前回采二叠系山西组10煤层,平均煤厚3.86m。由于主采煤层上方覆盖273m左右的厚松散含水层,对煤系地层进行间接渗透补给,给浅部煤层的安全开采构成了一定的威胁。矿井初步设计时,设计开采上限为-330m水平,留设80～100m的防水煤岩柱,压煤3664.4万吨。为进一步积累10煤     

几种获取1.8 K超流氦方案的对比分析

针对如何获得1．8K的超流氦提出了直接节流、预冷与节流相结合、抽真空以及抽真空与节流过程相结合的4种方案,同时针对各个方案给出了过程进行的温-熵图、流程简图以及实现过程的主要设备,借助于各个方案进行过程的温-熵图,对这4种方案进行了详细的对比分析和计算,确定了各个方案最终可以获得的超流氦液体率．抽真空及抽真空与节流过程相结合的方案最终获得的超流氦液体率分别约为100％、90．3％,但这两种方案所需要的设备比较复杂,成本较高,直接节流方案和节流与预冷相结合的方案要求的设备相对比较简单,但直接节流方案没有利用低温饱和超流氦蒸汽的冷量,而节流与预冷相结合的方案利用低温饱和超流氦蒸汽的冷量进行预冷,使其最终的超流氦液体率与直接节流方案相比提高了近12％。     

汪清县杜荒岭金矿床地质特征及找矿标志

通过对矿区成矿地质背景、矿区地质特征及矿体特征的探讨;研究矿区内成矿有利的地层、构造、矿化蚀变、矿体赋存状态等特征,确定矿床成因类型为浅成中—低温热液型岩金矿床。并总结归纳了矿区找矿标志,为同一区域内找矿提供地质信息。     

低温管路预冷过程两相流动与换热计算研究

为揭示低温流体预冷管路过程中两相流动与换热特性,采用准稳态方法建立了低温管路预冷计算模型。该模型采用有限容积法来求解管内流体流动与换热方程,有限差分法求解管壁一维非稳态导热方程,流体与壁面的换热根据流型来判定选择对应的换热关联式,并对管壁外侧辐射漏热进行线性化离散处理。利用多组实验数据进行模型验证,结果表明模型对预冷时间预测的误差在10%之内。对预冷过程非稳态降温特性及流型与换热特性的计算结果表明:在低温流体预冷管路过程中,大部分换热方式为单相气强制对流和膜态沸腾,约占总预冷时间的95%,总换热量的75%,核态和过渡沸腾发生时间较短;预冷过程中存在一个最优质量流速,这既可以缩短预冷时间,同时可以减少推进剂的浪费。     

东海煤矿195队高温防治浅谈

鸡西矿业集团东海煤矿195采煤队处于标高-700m以上,地表垂深达1000多米,矿井热害明显显现。在热害调查方面：利用了浅孔测温的方法测量原岩温度,利用多功能探头测量空气参数。经过数据分析对195采煤队的热害防治工作提出了可行性方案,为东海矿的热害处理提供了依据。     

泌阳凹陷下二门地区浅层油气源分析及勘探启示

为了弄清泌阳凹陷下二门地区浅层油气来源及天然气成因,运用多种有机地球化学评价方法,建立下二门地区烃源岩评价地化综合剖面,剖析油源关系,对天然气组分及稳定碳同位素进行了分析.研究认为,下二门地区核桃园组烃源岩有机质丰度高,类型以I-II1型为主,成熟门限为2 200 m左右,浅层烃源岩以低熟为主,H3段处于成熟阶段;浅层...     

模拟地层条件下岩芯电阻率与温度关系的实验研究

利用模拟地层条件岩芯电阻率测量仪,对6块孔隙度、渗透率各不相同的砂岩岩芯,在一定围压条件下,岩芯完全饱和盐水时,考察了岩芯电阻率随温度的变化。发现饱和盐水岩芯的电阻率随温度升高,以幂函数形式下降。虽然岩芯中饱和盐水的电阻率同样随温度以幂函数形式下降,但岩芯电阻率的下降不能完全用岩芯饱和盐水的下降表征。胶结指数m或阿尔奇公式中的比例系数a同样受温度影响。进而表明在温度作用下,组成岩芯的各种矿物所发生的微观变化,将在岩芯的宏观性质上表现出来。     

岩石内含物对激光破岩的影响

根据非定常传热原理分析了高斯激光光束作用到岩石表面时岩石内部的温度场分布情况,应用温度场分布结合热应力方程的方法分别模拟了岩石内部有无内含物时的热应力分布情况。数值模拟结果表明,同一激光光束作用相同时间,有内含物的岩石在内含物边缘附近产生的热应力比无内含物的大,即相同的激光功率和照射时间分别作用到有无内含物的岩石时,有内含物的岩石碎裂的可能性更大。在自然界中大多是含有杂质的岩石,该研究为含有内含物情况下的激光破岩提供了理论依据。     

岩石加载破坏红外温度标准差指标分析

岩石受载破坏过程中,岩石表面温度场会随应力增加而发生变化。对完整红砂岩开展真三轴试验,含裂隙花岗岩开展单轴压缩试验,试验过程中采用红外热像仪对岩石表面进行全程监测,以获取岩石表面温度,并引入温度标准差指标,用温度标准差来反映岩石破坏过程中表面温度场变化特征,研究岩石破坏前温度标准差异常变化,以获取岩石破坏前温度标准差的异常变化特征,将这种异常变化作为岩石破坏的一种前兆信息。结果表明:岩石破坏前温度标准差会出现异常上升现象;含裂隙岩石的温度标准差敏感性远高于完整岩石;相较于温度曲线异常转折性变化,温度标准差异常出现时间更早且现象更明显。温度标准差异常反应作为岩石破坏的一种预警信息,为岩石破坏预警信息研究提供理论参考。     

黄土高原丘陵沟壑区气温垂直变化特征

对地处黄土高原丘陵沟壑区的刘渠村东山西南坡和东北坡8个地点的气温,间隔10 min进行了连续观测。结果表明,年平均温度随着海拔高度的升高呈先升后降的趋势,山谷低,山坡中央最高,山顶略低于山坡。平均最高气温阳坡直减率为1.2℃/100 m,阴坡直减率为0.43℃/100m。坡向对平均最高气温影响明显,阴坡与阳坡平均相差1.9℃。山地逆温影响显著,平均最低气温随海拔呈升高趋势,阴阳坡之间差异较小,上升值为1.35℃/100 m,最低气温主要受地形影响,与坡向无关系。阳坡山谷日较差最大,随海拔升高呈递减趋势,山谷与山顶的年平均日较差差值达到5.6℃;阴坡日较差是山体的最小值。日平均温度稳定通过0℃、5℃、10℃的初终日和积温基本无差别;山谷初霜早,终霜迟,山体上部初霜迟,终霜早,山体上部及山顶无霜期比山谷多45 d,山体中部比山谷约多20 d。     

Analyses on the air and snow temperatures near ground with observations of an AWS at Dome A, the summit of Antarctic Plateau

As the summit of the Antarctic Plateau, Dome A has been received international attentions.In this paper, observational data of an automatic weather station (AWS) at Dome A in 2005–2007 were used to analyze the seasonal variations of air temperatures near the ground and snow temperatures within a depth of 10 m. Analyses on the air temperatures show a typical feature of the coreless winter, and strong inversion maintains during the long winter. Accordingly the stratification near the ground is dominated by th...     

富硫泥灰岩油气生成特征模拟研究

利用泥灰岩加水热模拟实验探讨了泥灰岩的油气形成过程。研究结果表明 ,泥灰岩通常在还原性很强的沉积环境中形成 ,有机质丰度高 ,类型好 ,富含硫元素 ,生烃潜力很大 ,同时具有一定的低熟油生成能力。而台地相碳酸盐岩的有机质丰度太低 ,生烃潜力很小 ,很难形成有效生油岩 ,若其中含有泥灰岩或灰质泥岩 ,则可能成为好的生油岩。泥灰岩在主要生烃阶段以生油为主 ,并且有机质的生油量很大 ,而生气量较少 ,只有在较高的演化阶段才对气的生成有利。富硫泥灰岩生成的原油中饱和烃含量较高 ,且其中有较高含量的异构烷烃     

抑制煤矿砂岩顶板岩石摩擦火花和升温

为预防和控制采空区砂岩顶板跨落岩石摩擦火花和高温引发的瓦斯事故,采用电动摩擦试验装置,进行了岩石自然和饱水状态下摩擦打火和表面升温的模拟研究.结果表明:顶板跨落时岩石相互摩擦产生火花且表面升温,升温值与岩石质量、跨落高度之间呈正相关关系,与岩石质量满足三次幂级的函数关系,饱水岩石摩擦产生火花的频率、强度及表面升温值较自然状态下有明显的降低.本文通过注水岩石试件试验,为减少岩石碰撞火花和降低岩石表面温升值提供了可靠的试验依据.为防止因顶板跨落而诱发瓦斯灾害提供了有效的技术措施.     

温度、压力对莺-琼盆地储层岩石物性影响的实验研究

为探讨温度、压力的变化对储层岩石物性的影响,利用高温高压岩石物性参数测试系统对莺-琼盆地中深层砂岩储层岩样进行了气体介质的变温及高温变围压孔隙度和渗透率测试。实验结果表明,莺-琼盆地储层岩石在高温下的热膨胀会造成岩石的孔隙度和渗透率出现轻微下降,热膨胀效应对孔隙度影响很小(变化率3%),对渗透率的影响相对明显(平均变化率8%),且喉道越小,影响越大。在高温条件下(170℃),压力因素引起孔隙度和渗透率的下降幅度要大于单一温度的影响,岩石孔隙度的变化主要受初始孔隙空间大小及泥质含量的控制,而高温条件对岩石的渗透率降低有抑制作用。实验岩石表现出的温度及压力敏感特性主要受岩石刚性颗粒含量及胶结强度的控制。