致密砂岩气藏低产低效井治理对策及展望

针对致密砂岩气田开发至中后期,单井产量、压力下降快,产水严重,低产低效井数量逐年增加问题,基于致密砂岩气藏地质特征,分析了低产低效井成因并进行归类,总结了各类低产低效井的治理对策,提出了低产低效井治理建议。研究认为,致密砂岩气藏普遍物性差,连片性差,气井易见水;致密砂岩气藏低产低效井按成因可进一步归类为排水措施井和老井挖潜井;排水采气是治理见水型低产低效井的主体工艺,查层补孔、侧钻水平井、重复压裂等老井挖潜工艺是实现低产低效井提质增效的主要途径;致密砂岩气藏低产低效井治理应集中于完善与升级排水采气工艺;结合数字化管理与自动化设备开展主动性排水采气;完善出水气井治理方式,加强控水根治出水问题;攻关形成更有效的低成本老井挖潜工艺;利用数字化气田开展多维矩阵式气井管理。     

综放工作面二次动压巷道围岩变形破坏与控制技术研究

针对综放工作面二次动压巷道变形破坏严重的情况,以不连沟煤矿F6207辅运巷为研究背景,通过现场监测和数值模拟分析得出不连沟煤矿综放工作面二次动压巷道变形破坏与应力演化特征。提出"强帮控顶、高支护材料强度、高围岩控制刚度"的围岩控制技术理念,提出新掘二次动压巷道的支护方案。新支护技术现场应用后,锚杆索受力状态良好,围岩顶帮位移量相对原支护明显降低。     

基于网格密度聚类算法的新能源充电桩运维优化模型

伴随着碳达峰、碳中和目标的提出,国家支持新能源行业发展的力度不断增强,而新能源汽车生产规模的扩大必然带来更多的充电需求,从而使得电动汽车充电基础设施在日常生活中发挥着重要的作用。但目前充电桩行业的盈利情况却并不乐观,归根到底是充电成本无法降低。从充电桩现状入手,利用聚类分析法优化电动汽车充电设施企业的运维方式,达到降本增效的作用。利用实例表明了本模型的实际价值。     

陕北侏罗纪煤不同显微组分的分子结构特征

为查明陕北侏罗纪煤镜质组与惰质组大分子结构特征及差异,运用X射线衍射分析（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）对煤的大分子结构、芳香烃、脂肪烃以及含氧官能团等进行表征,计算了原煤及不同煤岩组分分离物中红外光谱结构参数。结果表明,富镜煤的XRD谱图不对称性高于富惰煤,富惰煤芳香层片面网间距d002小于富镜煤;富惰煤的芳香度、La和Lc均大于富镜煤与原煤,前者芳香层片堆叠的有序程度及芳香环的缩合程度较大;富镜煤中苯环四取代含量最高,表明其缩合程度高并含有较多的支链;各煤样脂肪结构均以亚甲基为主,且具有较多的烷基侧链,而富惰煤中亚甲基含量相对较少,归因于脂族结构断裂程度不同;富惰煤呈现富碳、贫氢、少氧,高芳碳率、芳香度、缩合程度和成熟度,含有较多的C=O结构,生烃潜力较富镜煤弱。研究为煤炭清洁高效利用提供了科学依据。     

艰险地区地质调查安全标准化保障体系应用研究

为了提升艰险地区地质调查作业人员安全保障和应急救援水平,以中国冶金地质总局第二地质勘查院为研究对象,结合艰险地区作业环境特点,从个体防护、人员定位、安全保障、应急救援等方面建立了“7个1”作业人员安全保障装备配备标准,提出三级责任体系及安全保障标准化措施,对今后地质调查及相关行业安全保障标准化体系构建及装备配备具有较强的指导和参考意义。     

空气污染物VOCs排放浓度在线监测系统设计与实现

在VOCs浓度监测中,针对数据不够直观、监测精度不足的问题,设计了一种空气污染物VOCs排放浓度在线监测系统。系统硬件设计中,设计一个嵌入式处理器实施系统监测数据处理,实现处理器模块的设计。使用多种半导体式气体传感器实施VOCs排放浓度的监测,完成传感器模块设计。对于控制模块,设计多相数字控制芯片,用于控制系统中传感器的工作。软件设计中,设计监测软件,通过KEIL MDK5 软件编写其程序,完成监测软件模块的设计。设计空气污染物VOCs的污染扩散分析模型,通过地图的方式对污染发展趋势进行预测,为污染治理提供地理决策参考,实现污染扩散分析模块的设计。在某热电股份有限公司的某工厂中测试设计系统性能,测试结果表明通过该系统能够获取较为精准的监测结果,实现监测点的VOCs污染扩散分析,证明了系统有着优越的性能表现。     

离心泵叶轮多工况节能运行状态监测方法

为了保证离心泵叶轮的节能稳定运行,提出了一种离心泵叶轮多工况节能运行状态监测方法。同步采集离心泵叶轮运行过程中的进口空泡分布以及外特性等信息,并分析其变化规律,同时采用小波分解方法对信号进行降噪处理。引入Hilbert-Huang变换算法提取离心泵叶轮多工况节能运行特征和运行状态监测指标,采用支持向量机完成离心泵叶轮多工况节能运行状态监测。应用分析结果表明,所提方法可以有效提升监测结果的准确性,保证离心泵叶轮节能稳定运行。     

公路隧道衬砌背后空洞分布特征及其 对衬砌结构的影响

针对公路隧道衬砌结构病害问题日益突出的现状,基于160余座公路隧道衬砌检测资料对衬砌背后空洞形态特征进行统计分析,在此基础上对衬砌结构受力性能和安全性进行了评价。结果表明:空洞主要分布在衬砌拱部位置及围岩状况较差的Ⅴ级、Ⅳ级围岩段; 空洞纵向长度主要分布在0～20 m范围,其分布曲线呈指数降低分布规律,空洞径向高度主要分布在0～25 cm范围,其分布曲线呈正态分布规律,空洞平均长度及高度按照拱顶→拱腰→边墙、V级→Ⅳ级→Ⅲ级的规律逐渐减小; 空洞高度的增大对衬砌结构力学性能影响较小,而空洞环向范围的增大显著降低了衬砌安全性,衬砌结构受力性能随空洞纵向长度增大而逐渐向着不利状态转变,但当空洞纵向长度增大到一定值后衬砌结构安全性进一步降低的幅度有限; 研究结果可为衬砌背后空洞的整治提供参考。     

高温后钢筋-混凝土界面黏结性能分析

基于均匀分布压力作用的厚壁圆筒模型,将钢筋混凝土拉拔试件变形钢筋周围的受高温损伤混凝土保护层按应力状态分为内外两部分,对内层开裂混凝土认为其产生弥散裂缝,并考虑其抗拉软化特性,同时引入高温后混凝土弹性模量、抗拉强度、断裂能的劣化,通过对受高温损伤钢筋-混凝土间黏结破坏时的极限状态进行理论分析,推导得出高温后钢筋-混凝土界面黏结强度的计算方法,建立了与钢筋、混凝土的尺寸、材性相关的高温后钢筋-混凝土界面黏结强度模型。基于混凝土开裂半径与端部滑移之间的线性关系,建立了高温后界面黏结应力-端部滑移关系。对模型计算结果与已有高温后钢筋与混凝土黏结性能试验所得数据进行比较,共对比了118组黏结强度、15组黏结应力-端部滑移关系。结果表明:该理论分析模型具有很高的准确性,可广泛适用于不同参数拉拔试验的高温后界面黏结强度的分析与预测。     

剪力墙结构置换加固应力重分布

为深入揭示无支撑置换混凝土加固过程中剪力墙的受力变化规律,对某剪力墙住宅结构无支撑置换加固施工进行全过程监测。基于ABAQUS有限元分析软件,采用生死单元、等效升温以及添加场变量的方法实现剪力墙施工全过程模拟。结合施工监测数据及有限元模拟结果分析了置换剪力墙及与置换剪力墙相连的梁、楼板受力变化过程; 最后给出了考虑应力重分布后,无支撑分段置换墙体正截面受压承载力计算方法。结果表明:有限元模拟方法能有效模拟混凝土无支撑置换加固施工过程; 由于剪力墙分段拆除和置换,墙体出现了应力重分布现象,且应力重分布程度与墙体分段施工顺序有关; 应力重分布会引起墙体洞口处出现应力集中,但应力集中对加固效果的影响较小,同时还会影响与置换剪力墙相邻的连梁、楼板结构的受力,导致该处应力增加; 建议对剪力墙结构进行无支撑置换加固时,有必要通过分段优化设计和受压承载力复核控制应力重分布的影响。