盐类矿床致裂水溶开采的耦合控制方程

在详细介绍盐类矿床水溶开采原理与方法的基础上，详细论证分析了盐类矿床致裂水溶开采中水运移溶解、传热传质、矿层溶解变形的耦合控制方程及其基本解法，该数学模型对盐类矿床致裂水溶开采有重要的指导作用。     

群井致裂控制水溶盐矿开采分析及数值模拟

建立了群井致裂控制水溶开采的耦合数学模型,并对上述模型进行了数值模拟。结果表明,由于岩盐溶解的影响,岩盐水力压裂裂缝为距注水井口距离和压裂时间的函数,随裂缝的扩展及裂缝宽度的变化,裂缝中压力在逐步降低并向缝尖转移;由于注、出水井处溶液浓度及岩盐溶解速度的不同,随开采时间的延续,溶腔形状由裂缝形的扁平盘状、过渡为倒盆状、最后逐渐变为一锥形状,该形状有利于保持岩盐溶腔的稳定。理论分析和数值模拟结果表明,群井致裂控制水溶盐矿开采是一项可行的开采技术方法。     

盐矿水溶开采室内试验的研究

由于盐类矿物的动态溶解特性受多因素的影响与控制，难以实施有效的控制溶解。本次室内试验模拟现场采矿方法，对水的流速，溶蚀面积对盐矿溶解特性的影响进行了研究，研究发现，无水芒硝矿溶解速度与溶蚀面积成指数关系，溶解速度与溶腔内溶液流速的关系为，在一定范围内，岩盐溶解速度随流速的增大而增大，当流速达到一定值后，溶速不再增加，甚至下降。     

水溶开采诱发盐矿地面沉降机理分析及防治措施

随着我国国内采用水溶法开采盐矿的普及,地面沉降地质灾害屡屡发生。因盐矿地面沉降一般具有持续周期长、影响规模大、破坏性大、突发性强、反复发生、发生前后通常伴随地面冒卤等特点,总结后发现采空区造成溶腔顶板失稳、岩石节理裂隙或断层发育、溶腔顶板岩体承载力低是水溶开采诱发盐矿地面沉降的3种主要因素。主要从事前预防、事中控制以及事后补救这3个方面提出了相关的地面沉降治理措施建议。     

岩溶水矿床开采的矿柱稳定性分析

谷家台铁矿是岩溶水矿床,在使用矿体顶板帷幕注浆防水的情况下,矿山采用点柱上向水平分层充填采矿法开采。针对矿柱稳定性问题,通过FLAC3D有限差分数值模拟方法,定量地计算和分析矿体开采过程中采场充填后不同开采步骤下采场点柱和间柱的应力、位移和塑性区的分布状况,模拟出它们随每步开采应力和应变的动态变化过程。根据模拟显示的间柱对上部矿体的支撑作用明显好于点柱结果,建议矿山在综合评价经济效益的基础上,可考虑每个矿房之间保留间柱,实现矿山的安全高效开采。     

盐矿水溶开采固-液-热-传质耦合数学模型与数值模拟

由于盐类矿物易溶于水的特性,对盐类矿床的开采普遍采用水溶开采的方法.盐矿水溶开采过程是一个固体变形、流体运移、矿物溶解、传质传热的复杂的物理化学过程.文中在对上述复杂过程进行理论分析的基础上,建立了盐矿水溶开采的固、流、热、传质耦合数学模型.利用此模型,采用有限元方法,对盐矿双井对流水溶开采过程进行了数值模拟.模拟结果表明,该模型科学合理,对指导工程实践具有一定的实际意义和应用价值.     

煤硫共生矿床开采中几个问题的分析

对煤硫共生矿床在综合开采、开拓部署、采准、回采工艺及通风安全等几个问题进行了分析探讨。     

煤炭的阻燃机理分析和氯化盐类汽雾阻化剂的应用

根据烟煤的分子结构特性，讨论了大同侏罗纪弱粘结烟煤氧化自燃的倾向性。通过对易燃阻化煤样氧化过程的IR分析和同煤一矿、五矿弱粘结烟煤的阻化率实验，分析了吸水盐类氧化物阻化剂的阻化机理，确定了综放工作面汽雾阻化剂防火的合理阻化参数和工艺系统。     

深部开采安全机理及灾害防控现状与态势分析

近年来,深部开采安全机理与灾害防控领域已取得一定的研究成果,但基于现行理论与技术还难以全面解决未来深部采矿过程面临的防灾减灾问题,至今尚未建立起完善的深部开采灾变与防控研究体系.本文开展了对深部开采灾害研究领域的文献调研和问题探讨,总结有关深部地应力场测量与分布规律、深部岩体力学与耦合损伤机理、深部动力灾害机理与预报、深部突水灾害机理与预警以及深部开采围岩变形机理与防控等方面的研究成果,进而分析当前研究的不足,凝练出深部开采诱发灾害研究领域亟待解决的关键问题,并就未来超深开采灾害研究态势予以分析.     

岩盐水压致裂连通溶解的数学模型

对水压致裂连通溶解开采的过程及机理，在理论上进行了一定的分析，其内容主要包括：岩盐矿层内水力裂缝的起裂扩展，盐矿物的溶解等。通过理论分析，给出了盐类矿床水压致裂连通溶解的数学模型。为盐类矿床水压致裂连通溶解理论的建立奠定了一定基础，为指导生产实践提供了一定理论依据。     

钙芒硝岩盐溶解特性的实验研究

通过在NaOH,Na2CO3,NaHCO3, HCl溶液和H2O中的溶解实验,对钙芒硝的溶解特性进行了研究,得出了钙芒硝在氢氧化钠溶液中溶解速度较快的结论。由于其中一部分芒硝是由化学反应而生成的,因此其溶解属于化学溶解。     

原位溶浸采矿理论研究

在对钙芒硝盐矿溶解渗透试验、油页岩及不同煤种热解试验研究基础上,发现矿体溶解或热解过程中,矿体中固体骨架、孔隙结构以及渗透性随溶解时间或热解温度不断衍化的规律特征。根据试验结果,结合理论分析,初步建立了原位溶浸采矿的理论架构、本构规律及耦合数学模型,为不同矿床原位溶浸开采理论建立及工程模拟,提供了重要理论指导。     

盐层内油气储库建造稳定性建模分析

岩盐是一种特殊的岩体,具有良好的流变性、裂隙少、孔隙率低、渗透率低等优良的物理性质;同时水溶采矿的发展比较快,溶腔的利用得到了广泛的关注。就圆形溶腔作为油气储库的稳定性方面,建立了数值模型,以此作为长期稳定性计算的依据。     

钙芒硝岩盐水溶特性的实验研究

在常温和30℃时，对其在水中的溶解特性进行了研究，发现在室温静溶时试件很快破碎，溶液浓度上升比较快，在30℃水中不易破碎，原因在于CaSO4在水中溶解度小，温度升高其溶解度反而降低，溶解出来的CaSO4容易附着在矿物表面，阻止矿物的溶解。同时得出钙芒硝在水中溶解特性曲线以及溶解速率和溶解速度方程，以此来指导钙芒硝岩盐矿和其他呵溶性矿物的水溶开采。     

电导法确定水溶液中盐的浓度

采用电导法研究了水溶液中液中盐的浓度与其电导率的关系。结果表明,在低浓度范围内电导率与浓度的平方根成线性关系,在较高的浓度范围内,首次发现浓度ρ与电导率ｋ间的定量关系为ｋ＝ａｂρ（１＋ｂρ）＾－１或ｋ＝ａｂρ＾４（１＋ｂρ＾４）＾－１。     

复合采动下边坡岩体滑移规律及其数值分析

在数值分析与实际变形分析的基础上,探讨复合开采影响下岩体内部的应力变化特点,由于在地下与露天复合开有作用下,岩体变形的叠加作用与变化特征取决于２种采矿的各自开挖量;当边坡角较小时,岩体变形更多地表现地下采动特性,而在相同地下采动影响下,随着露天边坡角增大,其相应的变形范围和变形深度均增大：２种开挖量大小直接影响各单元体主应力矢量大小和方向,并且其中每个开挖量的变化都将使岩体产生不同的破坏特点和９骨     

芳香烃在简单盐水溶液中ks值的计算

运用分子拓扑理论探讨芳香烃在简单盐水溶液中盐效应常数ｋｓ与芳香烃和盐结构之间的定量关系,提出了新的拓扑指数,给出了新的计算方法。计算盐效应常数ｋｓ的各种理论值,并与实验值进行比较,结果表明新方法的计算值最接近实际。     

盐溶液环境下微生物固化技术加固钙质砂的试验研究

微生物诱导碳酸钙沉淀(microbial induced carbonate precipitation,MICP)技术已被广泛应用于土体加固,但在海水环境和盐化土环境下的应用较少且没有形成完整的系统.利用NaCl配置不同浓度的盐溶液,并采用尿素水解菌,在不同浓度的盐溶液环境下进行了MICP的细菌活性试验、水溶液试验和一维砂柱加固试验.结果表明,水溶液试验中,在NaCl存在的环境下碳酸钙的产率比无NaCl环境下显著降低,且NaCl溶液的浓度越高,碳酸钙的产率越低;砂柱试验中,加固后砂样的无侧限抗压强度随NaCl浓度的提高而降低,在低浓度环境下,无侧限抗压强度降低的幅度较大,当NaCl溶液达到一定浓度后,无侧限抗压强度降低的幅度较小;细菌活性试验表明,细菌活性随NaCl溶液浓度的提高而快速衰减是碳酸钙产率和砂柱的无侧限抗压强度快速降低的原因.研究结果表明:微生物胶结技术在加固海相土和盐化土等方面具有可行性,在工程应用中具有广阔的前景.