煤体纳米级孔隙低温氮吸附特征及分形性研究

为了研究不同煤级煤体纳米级孔隙结构特性,通过低温氮吸附法对宿州邹庄矿、平顶山八矿、鹤壁九矿的8组煤样进行对比实验,分析了煤孔隙结构特性,并运用孔隙分形几何学理论基础建立FHH模型,揭示了煤的变质程度和破坏程度对煤孔隙结构差异的影响。结果表明:(1)不同变质程度的煤,其吸附能力与变质程度并不呈线性关系,与共生原生结构煤相比,构造煤的平均孔径普遍较小,但其孔比表面积较大,且构造煤吸附能力明显强于原生结构煤。(2)不同煤级煤的分形维数D大小并不随着煤化程度的升高而呈规律性的线性变化,构造变形作用促使构造煤孔隙结构复杂化。(3)分形维数D越大,表明煤体孔隙结构越复杂,煤体孔比表面积及其吸附量也较大。(4)分形维数与平均孔径呈反比。     

沁水盆地东南部高阶煤孔隙分形特征及意义

为研究有利于煤层气勘探开发的煤储层孔隙结构特征,以沁水盆地东南部寺河矿和赵庄矿的晚古生代高阶煤为研究对象,基于低温氮吸附数据,运用孔隙分形研究方法,揭示高阶煤中综合分形维数与孔径分布、镜质组反射率、兰氏体积与兰氏压力之间的关系。研究表明,沁水盆地南部高阶煤在不同孔径段内的孔隙具有明显的分形特征,煤样综合分形维数分布在2.47~2.97;煤样的综合分形维数与煤镜质组反射率具有正相关性,即煤样孔隙的粗糙度随着镜质组反射率的增高而变得更加粗糙;综合分形维数随着比表面积、总孔容、微孔及过渡孔孔容所占比例增加而增大,而随着中孔孔容所占比例的增加而减小。综合分形维数可以反映高阶煤的煤层气开发状况,即高阶煤中煤的综合分形维数越高,越有利于煤层气的开发。     

鹤岗煤田构造煤孔隙分形特征

基于鹤岗煤田北部区块典型构造煤样的低温氮吸附实验数据,分析不同变形程度下构造煤的分形维数与孔隙系统结构和气体吸附能力的关系.结果表明,受变形程度影响,碎裂煤和碎粒煤的孔隙系统发生变化,导致低温氮吸附、解吸曲线表现出不同形态.在相对压力为0.5~1.0时,分形维数可以有效表征碎裂煤与碎粒煤的孔隙结构和吸附能力.随着分形维数变大,煤岩变形程度增加,微孔含量增加,孔径变小,比表面积增大,孔表面粗糙度增加,使得煤岩孔隙系统复杂化,最终煤岩吸附能力增强.因此,煤岩孔隙分形维数可以表征煤岩孔隙结构和吸附能力.     

不同煤级煤样的孔隙综合表征方法研究

煤的孔隙特征对于研究煤的吸附解吸特性、扩散性、渗透性以及瓦斯突出事故的发生机理具有非常重要的意义。为研究不同煤级煤样的孔隙综合分形特征,利用ASAP2020比表面积及孔径分布测定仪,在低温液氮的环境下,对不同变质程度的煤样进行孔隙测定,并利用FHH分形维数计算模型对实验数据进行拟合,得到各煤样不同孔径段的分形维数;同时利用各孔径段的孔隙体积比作为权值,对各个煤样不同孔径段的分形维数进行加权求和,得到各煤样的综合分形维数。将煤样的综合分形维数与其总孔隙体积进行比较分析,可知不同煤级煤样的孔隙具有明显的分形特征,其总孔隙体积越大,综合分形维数越大,孔隙表面越粗糙,孔隙分布则相对复杂。     

基于低温氮吸附实验的页岩储层孔隙分形特征

为研究页岩储层孔隙结构特征,以重庆南川三泉剖面泉浅1井、綦江观音桥剖面、涪陵B井和石柱打风坳剖面等龙马溪组页岩储层样品为例,通过低温氮吸附实验数据建立FHH分形模型,讨论分形维数与孔隙结构参数、TOC质量分数的相互关系.结果表明:样品孔隙以微孔为主,孔径分布集中在40nm以下,具有明显的分形特征,分形维数介于2.760~2.850之间,相关因数大多超过0.99,反映复杂的孔隙结构与较强的非均质性;部分样品显示明显的双重分形特征,以甲烷分子自由程为界可将纳米孔分为渗透孔隙和吸附孔隙,吸附孔隙阶段分形维数变化范围在2.881~2.917之间,渗透孔隙阶段分形维数变化范围在2.791~2.823之间;孔隙体积和平均孔径与分形维数具有负相关性,BET比表面积与分形维数呈明显的正相关关系,即平均孔径越小、孔隙体积越小、BET比表面积越大,分形维数越接近于3;TOC质量分数也与分形维数呈明显的正相关关系,是分形维数的重要影响因素.通过分形维数可以定量评价储层孔隙的复杂程度和非均质程度,为储层评价和页岩气在纳米孔隙中的赋存和运移机理研究提供思路.     

煤的裂隙结构分形特征与分形渗流模型研究

利用工业CT扫描实验系统对煤样进行了无损扫描,获取了煤样内部裂隙结构的发育程度与分布特征;基于分形理论计盒维数法的计算原理与煤样CT二维断面图的图像数据,利用MATLAB软件计算了煤样裂隙结构的二维分形维数,结合二维分形维数与三维分形维数之间的理论关系,得到了煤样裂隙结构的三维分形维数,分析了分形维数与煤样内部裂隙结构发育程度之间的关系;在此基础上,结合渗流理论,建立了煤的分形渗流模型.研究结果表明:分形维数可有效反映煤样内部裂隙结构的发育程度,分形维数越大,裂隙越发育;所建的分形渗流模型是准确合理的,可用于预测煤的渗透性.研究结果可为煤层瓦斯抽采和煤矿安全生产提供理论支撑.     

煤对钙离子的吸附及其表面分形研究

采用静态吸附法研究了Ca~(2+)在煤表面的吸附动力学和热力学,用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行了拟合,并用Freundlich吸附分形模型计算了不同温度下煤颗粒表面的分形维数.动力学曲线表明Ca~(2+)在煤表面的吸附量先逐步增加,吸附50 min后吸附量趋于平衡;相关热力学函数(△G,△H,△S)计算结果表明煤对Ca~(2+)的吸附是一个熵增吸热过程;Ca~(2+)在煤表面的吸附等温线遵循Langmuir方程和Freundlich方程,但Freundlich方程拟合的线性相关性更好;在温度为298,308和315 K下,运用Freundlich吸附分形模型计算煤颗粒表面的分形维数分别为2.640,2.841和2.879.     

神华配煤孔隙分形对燃烧特性的影响

利用氮气吸附仪、沉降炉、扫描电镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)研究了动力配煤的孔隙分形结构对着火和燃烧特性的影响.对神华煤分别与准格尔煤和澳洲煤组成的配煤研究表明,配煤孔隙分形维数随单煤比例呈现出单调变化规律,并且与比表面积和比孔容积的变化规律基本一致.当神华配煤的分形维数由2.451增加到2.482和2.532时,着火温度由783 ℃降低到587 ℃和462 ℃,飞灰中碳的质量分数由3.62%减少到2.83%和1.83%,说明配煤的分形维数越大则越容易着火和燃尽.随着准格尔煤比例增加和神华煤比例减少,燃烧渣样中硅铝质量比减小且灰熔点提高,导致配煤的结渣程度明显减轻.     

升温氧化过程煤表面介观特征和分形参数研究

将原子力显微镜（AFM）用于煤表面结构研究,提出介观尺度下煤表面结构研究方法. 得出基于分形理论和AFM观测结果计算分形维数D的方法.实验分析证明,煤表面有明显的分形特征,在煤样的升温氧化过程中,分形维数随温度的升高趋于增大.     

煤条带结构的分形特征及地质意义初探

本文运用分形几何学理论探讨煤的条带结构特征，统计分析了大同侏罗纪部分煤的条带结构分维数，发现煤的条带结构具有很好的分形特征，可用分形维数表示煤条带结构的复杂程度。同时，将煤条带结构分形维数与煤相进行了综合研究，结果表明：煤条带结构分形维数与煤形成的泥炭沼泽相有着较好的对应关系，认为煤条带结构分形维数可作为煤相划分的参数之一。     

在役大六角高强螺栓连接副现场扭矩试验分析

通过某工程实例,对在役大六角高强螺栓连接副现场扭矩复验结果进行了理论分析,找出了高强螺栓预拉力损失的主要原因:一是现场扭矩检测时间过早,导致预拉力损失不稳定,前期损失较多;二是使用中维护不够.为减少高强螺栓预拉应变松弛和预拉应力损失对结构的不利影响,给出了延迟现场扭矩检测的时间区间和正确维护的方法.     

含氧添加剂对单缸柴油机性能影响的研究

在一台S1100型单缸柴油机上，通过在柴油中添加一定比例的乙醇、甲缩醛（DMM）、碳酸二甲脂（DMC）3种含氧添加剂，分别研究了在常用工况下含氧添加剂对柴油机动力性、经济性和排放的影响。试验结果表明，在牺牲少量动力性能的情况下，含氧混合燃料可以有效改善柴油机的经济性和排放，在大负荷下尤为明显。     

网络信息安全的法律思考

网络的迅猛发展和广泛应用引发了不少问题,这些问题使现行法律遇到了前所未有的挑战,从而引起了人们的普遍关注。文章分析了网络不安全因素在世界和我国范围内的种种表现,探讨了由此而引发的一系列法律问题。并在分析世界各国和我国现已采取的相关指施基础上,提出建立一整套自上而下的法律保障体系的具体设想。     

水泥表面吸附水层厚度的研究

本文从理论上对爱因斯坦的粘度方程进行了修正,使之适用于“水-水泥”系统,修正以后的粘度方程为η_r=1 [kk_1C_v]~(K_2) ,将该方程进行数学处理并结合实验曲线求出方程中的常数 k、k_1和 k_2。根据常数的物理意义首次推算出水泥表面吸附水层近似厚度。进而讨论了吸附水和自由水对“水-水泥”体系中流变性能的影响,并结合Polanyi 势能理论研究了减水剂的作用机理,指出减水作用的原因之一是水泥表面吸附水量的减少,从而增加了体系的自由水量。     

蓄热室底部设置“档墙”研究

本文研究了在蓄热室底部设置“档墙”以改善蓄热室内气流分布的均匀性。就蓄热室底部设置档墙的影响因素如档墙的形状、高度、数量及安装位置等的相互影响开展研究,并在此基础上确定“档墙”设置的最佳方案。     

设计参数对主轴系统动柔度影响规律的仿真分析

运用数字仿真技术研究主轴设计参数对其工作点动力特性的影响规律,结果表明轴承跨距的增加将降低主轴系统的固有频率,附加集中质量在主轴尾端对其动力特性的改变最明显,在轴承支撑处增加附加阻尼对主轴系统动柔度影响显著。     

浅谈油田电网无人值守变电站的管理

无人值守是电力工业随着科学技术的发展而产生的新型变电站运行方式,本文根据油田电网发展和电力系统改革的要求,对油田电网无人值守变电站的改造与管理进行了分析和研究。     

基于可变性的公共艺术研究

随着经济社会的不断发展,我国公共艺术的实践也在有力进行,从美术馆的艺术作品到公共空间的环境艺术,从艺术家的秘密花园走向人们的生活。这些转变使公共艺术的环境适应性与互动性在其进一步发展中的作用变得越来越重要。本文针对我国公共艺术发展的现状和问题,提出可变性公共艺术及其设计方法,提高公共艺术对环境变化的动态适应性以及与人的动态互动性,从而创作出一种与环境、人能够和谐共存的公共艺术,促进公共艺术的多元化发展。     

基于MAS的协作Agent间的联盟策略研究

Agent是一个在分布式系统或者协作式系统中能持续自主发挥作用的实体,它具有自主性、主动性、反应性和智能性的特点.随着单个Agent研究的逐渐深入,多Agent系统越来越受到关注,多agent机器人系统(MAS)是目前研究的热点.个体Agent之间互相合作、协作和相互服务,可以共同构成一个功能强大的多Agent系统(多智能体系统-MAS).MAS可以由多个智能和能力较低或较单一的Agent组成,也可以以几个较复杂的Agent成员为基础,结合其他简单Agent成员共同组成.本文首先介绍了Agent的概念、特性和结构模型,通过分析Shapley和Postman算法的优缺点对多Agent在协作过程中的联盟策略进行了研究.     

氧化物对(111)锗片表面少子寿命的影响研究

为了提高(111)锗片表面少子寿命,分别采用体积分数30％过氧化氢和硝酸作为氧化剂,对试样表面进行湿化学氧化,得到表面的氧化层.利用微波光电导衰减仪测量试样在氧化反应前后的少子寿命变化情况,采用X射线光电子能谱测试样的Ge3d谱图,并进行机理分析.结果发现:经过过氧化氢处理的试样少子寿命得到很大提高,分析是由于GeO2钝化了锗表面悬挂键而达到了钝化效果.