季铵盐类相转移催化法合成苯甲酸苄酯

研究了由苯甲酸钠和氯化苄通过相转移催化法合成苯甲酸苄酯的亲核取代反应, 考察了几种季铵盐类相转移催化剂的亲核取代反应催化活性。筛选出合成苯甲酸苄酯反应催化活性较好的一种季铵盐类相转移催化剂四丁基碘化铵((C₄ H₉)₄ NI), 在n(苯甲酸钠)/n(氯化苄)为1 .0 ∶1 .3 , 反应温度110 ℃, 反应时间2 .5 ～ 3 .0 h, n(催化剂)/ n(苯甲酸钠)为0.06 , 体系pH 值为5 ～ 6 时, 苯甲酸苄酯的收率可达90%以上。     

宁正煤田白垩系岩层冻结温度场实测与数值分析

宁正煤田煤层上覆巨厚白垩系富水岩层,井筒多采用冻结法施工。由于对该岩层冻结温度场扩展特性以及冻结壁受水化热影响范围等缺乏研究,导致冻结设计不合理、冻结壁交圈时间预判不准确等问题。针对上述问题,以宁正煤田新庄煤矿风井为背景,通过现场实测和数值模拟,对该矿井白垩系砂岩地层冻结温度场扩展特性、外井壁混凝土水化热对冻结壁的影响开展了研究。实测结果表明:砂岩地层冻结初期温度快速下降,平均降温速率达0.23℃/d,冻结锋面的发展速率达21.08 mm/d;混凝土水化热对冻结壁温度场的影响大,冻结壁的融化深度范围为440~480mm,距离外井壁50 mm的3#测点温度升高了33.6℃,平均升温速率达到了2.6℃/d。通过对数值模拟与实测结果比较发现:砂岩地层冻结壁扩展速度、井帮温度等参数值基本一致,能很好地预测冻结壁温度场变化规律。     

大倾角厚煤层长壁综放开采基本顶破断模式及演化过程(Ⅱ)——周期破断

基于弹性力学理论,建立了大倾角综放工作面推进过程中基本顶由小三角形悬板→大三角形悬板→斜梯形板转化的薄板力学模型,计算出3种形状基本顶的上、下板面的应力分布,揭示了断裂线发育轨迹与破坏区演化过程,阐明了大倾角煤层基本顶周期破断的"四边形"型断裂模式。研究表明,大倾角煤层基本顶周期断裂的空间顺序为"中下部→中上部→上部→下部"。结合数值模拟、现场监测等手段,验证了基本顶周期断裂过程中采场围岩应力场分布及矿压显现具有时序性和非对称特征。     

承压水底板关键层失稳的尖点突变模型

根据煤矿长壁工作面的布置以及底板突水的可能性分析，提出了底板关键层的力学模型；在此基础上，应用突变理论的方法，对底板关键层的力学模型进行分析，推导出了关键层系统的总势能函数表达式，建立了底板关键层的尖角（ＣＵＳＰ）型突变模型。根据这一模型分析了承压水底板关键层失稳的力学机制，得到的结论符合实际情况，为研究煤矿底板突水机制引入了一种新的理论分析方法。     

地质钻探中孔内复杂情况的应对措施

钻探是为地质工作取得一手资料所采取的直接有效的手段。钻探工作中经常遇到地层渗漏、孔壁坍塌、钻孔缩径等复杂地质情况,由于孔壁的不稳定,常会出现卡钻、埋钻事故。若不及时治理,就可能造成孔内事故频繁发生,处理时间过长,或将导致钻孔报废。为了快速、安全、准确的钻探取心,就要从最初钻探设计时便开始采取"预防为主,防治结合"的原则。结合上宫金矿等实例,总结出钻前预留一级孔径、钻中采用套管与钻井液堵漏等方法,为后续钻进工作达到又快又好的效果,提供一些技术参考。     

白垩系地层冻结壁温度和压力实测分析

为解决内蒙古海子矿井白垩系地层采用冻结法凿井出现的技术难题,在施工过程中对冻结壁的温度和受力进行现场监测,获得了冻结温度和压力的实测数据,分析得出白垩系地层冻结温度和压力的变化规律。     

急倾斜煤层开采防水煤柱稳定性影响因素研究

为实现水体下急倾斜煤层的安全回采,基于龙湖煤矿南二采区急倾斜煤层的水文工程地质条件,采用离散元UDEC2D数值计算,分析了急倾斜煤层开采防水煤柱稳定性的影响因素。结果表明:随着急倾斜煤层采高的增大和煤体强度的降低,防水煤柱的垮落范围呈增大趋势;覆岩中关键层的存在以及直接顶岩梁的破断旋转均导致防水煤柱的垮落范围增大;当充填体弹性模量达到0.5GPa时,防水煤柱的垮落破坏范围可以降低54.3%,根据数值计算结果确定了急倾斜煤层采空区矸石自溜充填并注浆胶结充填体的顶板控制技术,同时采取了防水煤柱加固措施,有效确保了急倾斜煤层回采期间防水煤柱的稳定。     

关键层运动对覆岩及地表移动影响的研究

采用实验、０实测及数值模拟方法,研究了关键层对覆岩及地表移动的控制作用和关键层破断块度对其位移曲线形态的影响,提出了“砌体梁”结构位移曲线的拟合方程;对关键层与表土层间耦合关系进行了研究,提示了关键层与表土层间合关系的一些基本规律,对改进地表下沉预计方法具有指导意义。     

隘头矿区构造特征及其对含煤地层的影响

通过对隘头矿区总体构造的分析,结合该区的含煤岩系特征,阐述了该区的控煤构造及其形成机制,探讨了区内的构造特征及其赋煤规律,对今后矿山开发具有重要的指导意义。     

Drag Reduction by Wormlike Micelles of a Biodegradable and Non-Biodegradable Surfactants

This study describes the effects of wormlike micelles formed by the commercial surfactants tallowalkylamidopropyl dimethylamine oxide (Aromox APA-TW) and oleyl methyl bis(2-hydroxyethyl) ammonium chloride (Ethoquad O/12) as drag reducers. Ethoquad O/12 is immune to degradation by heat and microorganisms. Conversely, Aromox APA-TW is biodegradable in the environment, and its susceptibility to heat-induced degradation was previously assessed. This work considers the effects of temperature, salt, and time on the drag-reduction capacity (in different Reynolds number) of wormlike micelles of these two surfactants. Wormlike micelles formed by Aromox APA-TW are able to reduce drag at higher temperatures compared to wormlike micelles formed by Ethoquad O/12. However, Aromox APA-TW can degrade after being heated to 80 °C and also after storage of the wormlike micelle solutions. Ethoquad O/12 does not undergo degradation after being heated or stored. These surfactants have the potential to be used as additives in industrial operations, as the wormlike micelles formed are able to reduce drag in systems with long pumping distances or recirculation, even in solutions with high salt concentrations (brine) and high temperatures.