基于模糊神经网络的瓦斯爆炸危险性评价模型

煤矿瓦斯爆炸事故的复杂性和随机性决定了煤矿瓦斯爆炸重大危险源的变化不会按照某一特定的规律或函数变化.模糊神经网络具有较强的非线性函数逼近能力和较强的自学习、自适应和联想能力.通过简化易燃、易爆、有毒重大危险源评价模型,确定了网络的输入参数,应用模糊神经网络对各参数之间的关系进行计算,验算结果表明:该网络模型在评价煤矿瓦斯爆炸危险性方面效果良好.     

地表温度异常机理及热红外遥感监测——以河南焦作煤层气富集区为例

在地表能量辐射平衡理论分析的基础上,从岩石热传导、土壤热传导以及煤层气储层影响热导率等方面分析了地下热传导,探讨了地球内部热量传递导致地表温度异常的原因。选择河南焦作煤层气富集区作为热红外遥感监测靶区,运用ASTER热红外遥感数据进行温度反演。首先利用大气辐射传输模型MODTRAN 4进行大气校正获得大气透过率,然后根据NDVI计算地表比辐射率,最后采用分裂窗简化算法反演地表温度。结果表明:研究区温度反演最低为296.62K,最高为302.67K,部分研究区呈现显著温度异常。通过分析该区域温度异常的不同原因,注意到富含煤层气对应的靶区呈现温度异常,根据地下热传导机理,据此推断该靶区温度异常是由于地下煤层富含煤层气从而导致地下热导率低于周围地层的热导率所致,该结论仍需要应用其他手段进一步验证。     

神东煤镜质组和惰质组热解甲烷生成反应类型分析

采用等密度梯度离心分离方法,对神府东胜矿区马家塔露天煤矿2号煤层煤进行了镜质组和惰质组煤岩显微组分的分离富集。利用TG/MS对两种显微组分热解脱挥发分行为进行了升温速率为20℃/min条件下的测试,获得了热解甲烷生成的速率曲线,并对其热解生成特征进行了分析。采用分峰拟合的方法,将其分为6个峰,计算得到了各基元反应的动力学参数及其热解特征参数,认为神东煤镜质组和惰质组热解甲烷的生成由煤大分子裂解、缩聚过程中的6种反应所致。通过动力学分析,结合煤大分子的热解规律、热解过程中其它挥发分的逸出特征及相关模型化合物的量子化学计算结果,对热解甲烷生成的6种反应类型进行了具体分析。     

扬子区页岩气和煤层气联合开发的地质优选

为了优选煤层气和页岩气联合研究与开发的有利区域,以扬子地区二叠系龙潭组及其上下部组合地层为研究对象,分析页岩气和煤层气的资源分布特点;讨论成藏地质条件及气藏聚集模式,依据龙潭组及其上下部地层组合的分布特征和埋深、页岩气和煤层气的资源潜力等条件,确定优选区域。研究认为,龙潭组在上扬子和下扬子普遍发育;上扬子滇东-黔西等区煤层气资源丰富;上扬子龙潭组及其与局部由长兴组相变而成的大隆组组合,下扬子大隆组—龙潭组—孤峰组组合均发育富含有机质泥页岩,厚度较大、分布连续,有机质含量高,母质类型好,成熟度高,具有页岩气成藏的良好地质条件和丰富的资源潜力,且存在页岩气和煤层气资源的重叠组合性;至少在上、下扬子分别形成三种和两种地层空间气藏聚集模式。上扬子川南资阳、自贡及重庆、黔西北地区和下扬子苏南句容盆地,可作为开展页岩气和煤层气联合研究与开发的优选区域。     

聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺平板复合膜CO2/CH4的研究

利用聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺（PDMS/PEI）非对称平板复合膜,以CO2/CH4混合体系作为研究对象,考察了原料气组成、原料气压力、渗余相流量、温度对分离过程的影响。结果表明：随着原料气中CH4组成的提高,CO2渗透速率下降,分离因子先升高,但在CH4体积分数大于0.5时,分离因子开始下降;随着原料气压力的提高,CO2的渗透速率和分离因子均为下降趋势;在不同压力和温度下,随着渗余相流量的增大,CO2渗透速率基本维持稳定,分离因子略有上升,其中在低压或者低温下,CO2分离因子变化不大,在高压或者高温下,CO2分离因子上升明显。     

基于热力学方法的甲烷水合物沉积物本构模型

甲烷水合物沉积物的力学特性研究尚处于起步阶段,较系统的试验数据仍然不够充分,能够描述甲烷水合物沉积物力学特性的本构模型也不多.基于热力学原理和临界状态的概念的本构模型,可以自动满足热力学定律,其流动法则和屈服函数都可以很自然地从耗散函数中导出.首先介绍了基于热力学方法的甲烷水合物沉积物本构模型,并利用已有的甲烷水合物沉积物的三轴试验数据对模型进行了验证,进一步地应用该模型分析应力间距比对甲烷水合物沉积物力学特性的影响,强调应力间距比和屈服面形状在模型构造中的重要性.模型参数分析表明,应力间距比对甲烷水合物沉积物排水和不排水应力-应变关系、有效应力路径以及剪胀关系都有明显的影响.     

樊庄地区山西组煤层控气综合因素分析

煤层气藏最典型的特征是煤层自生自储,因此煤储层的特征是煤层气成藏的核心要素。为了研究樊庄地区山西组3#煤储层的富集成藏特征,现在主要从樊庄地区3#煤源岩条件、物性特征、保存条件、构造控藏模式这几个方面分析该地区煤层气富集的原因。综合结论认为该地区突出的优势是煤层厚度大,稳定,物性好,含气量大,加之较好的保存条件和构造控藏模式,因此在该地区形成煤层气富集。这项研究对该地区煤层气后续勘探和开发都具有重要的意义。     

Temperature effects on ethylene and methane production from temperate forest soils

Change in temperature affects the activity of soil microorganisms.However,there is limited knowledge about temperature effects on ethylene(C2H4) and methane(CH4) production from forest soils.Topsoil samples(0―5 cm) collected from different temperate forest stands(e.g.,Pinus sylvestris L.,Cryptomeria japonica,and Quercus serrata) were used to compare C2H4 and CH4 production from soils at temperature from 5 to 35℃ under oxic and anoxic conditions.The rates of C2H4 and CH4 production from soils under oxic cond...     

基于独立成分分析的超低频电磁探测信号滤波

将独立成分分析方法引入到超低频电磁探测曲线的滤波中。首先运用模拟数据来探讨运用独立成分分析方法进行滤波的可行性,然后运用实际的观测数据对基于独立成分分析的滤波方法进行了评价和比较。结果表明,运用独立成分分析方法进行探测曲线的噪声滤除是可行的,而且该方法可有效地滤除噪声、突出曲线的特征,有利于曲线的地质解译。同时,对相关问题进行了讨论。     

Methane emissions from terrestrial plants over China and their effects on methane concentrations in lower troposphere

Methane (CH₄) is the most important greenhouse gas and reactive trace gas in the atmosphere. Recently, it has been reported that terrestrial plants can emit CH₄ under aerobic conditions, which may call for reevaluation of the inventory of CH₄ emissions in China. In this paper, those emissions over China and their effects on CH₄ concentrations in lower troposphere were investigated. Firstly, based on the work of Keppler et al., the aerobic plant CH₄ emission model (PLANTCH4) for China was established. And by using the database of normalized difference vegetation index (NDVI) derived from NOAA/AVHRR, the distribution of net primary productivity (NPP) over China was simulated, and thereby, for the first time, the amount and distribution of the newly identified source in China were estimated. Secondly, with the aid of the three-dimensional atmospheric chemistry model system (MM5-CALGRID), the effects of the emissions were studied. The results show that the annual aerobic plant CH4 emissions over China amount to 11.83 Tg, i.e. nearly 24% of Chinese total CH₄ emissions. And the major fraction (about 43%) comes from forests. When those emissions are considered in modeling, computed countrywide mean surface concentration of CH₄ is 29.9% higher than without them, with a maximum increase of 69.61 μg·m⁻³ in the south of Yunnan Province. In conclusion, to study CH₄ emissions from terrestrial plants over China may have important implications for correctly estimating the contribution of China to global CH₄ budget, and may call for a reconsideration of the role of CH₄ in global and regional environment and climate change. Supported by National High-Tech Research & Development Program of China (Grant No. 2006AA06A307), National Basic Research Program of China (Grant Nos. 2006CB403706 and 2006CB403703), and the Program for New Century Excellent Talents in University, and Nanjing University Talent Development Foundation