湘中响涛源-祖塔锰矿带地质特征与成矿预测

湘中响涛源-祖塔锰矿带位于湖南省桃江县、安化县、宁乡县境内,呈近东西向分布.长约近20 km,含矿岩系出露长度达50 km,矿带从南往北可分为6个含矿段,分别是木鱼山矿段、南石冲矿段、斗笠山矿段,黑油洞矿段、毛腊矿段、月山铺矿段和祖塔矿段.成矿带受控于桃江成锰沉积盆地中的同生沉积NNW向断裂带.锰矿的最佳富集区为盆地中心亚相的黑色页岩夹碳酸锰矿微相.岩性组合为黑色页岩、含锰碳酸盐岩及粘土岩.为一热水成因矿床.冲天腊烛向斜一带具有良好的成矿条件及找矿前景.     

基于流固耦合模型瓦斯抽采钻孔参数优化研究

确定合理的顺层钻孔参数是提高煤矿瓦斯抽采效率的重要手段。考虑了瓦斯抽采过程中煤体变形产生的基质收缩以及瓦斯压力变化,借助COMSOL模拟软件,以瓦斯压力小于0.74 MPa的抽采区域为有效抽采半径区域,分析了不同钻孔间距下双孔及三孔瓦斯抽采效果,并在9306巷道进行瓦斯抽采试验。结果表明：双孔布置下瓦斯抽采效果随钻孔间距增加呈现出两个阶段,钻孔间距小于3 m,抽采时间较短时抽采效率高但后期下降较快,间距大于3 m,抽采效果均低于钻孔间距d=3 m的抽采效果,三孔布置下钻孔间距d=3.5 m时抽采效果最佳。此外,制定了每个钻孔有效抽采区域面积量,通过比较得出了三孔布置且间距d=3.5 m时瓦斯抽采效果最好,在9306巷道进行了瓦斯抽采试验,试验结果与模拟值相差约2.8%,证明该模型在试验矿井具有良好的适用性,可为钻孔的设计和优化提供一定的理论依据。     

湖南湘潭九潭冲-楠木冲地区锰矿地质特征及找矿潜力分析

九潭冲-楠木冲地区位于湘潭成锰沉积盆地东南部,属扬子陆块东南缘锰矿成矿带。区内发现有九潭冲、楠木冲2个锰矿床及隐山锰矿点,属海相沉积型锰矿床。研究表明锰矿层赋存于南华系中统大塘坡组第一段炭质页岩中,呈层状、似层状或透镜状产出,原生矿石类型为碳酸锰矿石;锰矿的形成及分布主要受古构造、岩相古地理、地层及岩性控制;九潭冲矿区、楠木冲矿区已知锰矿体的北东延深方向,以及两矿区之间的工作空白区,找矿潜力巨大。     

超高层大悬挑钢结构平台钢拉索施工技术

以某超高层悬挑钢结构平台预应力拉索为研究对象,在确保结构受力安全的前提下,对新型空间钢拉索结构的安装及张拉进行深入研究,通过有限元软件对各阶段进行分析模拟计算,了解结构受力特点,模拟各工况下施工受力,在工期紧张环境下能够及时调整施工方法,通过过程施工监测,确保拉索施工顺利进行,经过分析、深化设计、测试、施工全过程模拟,最终实现大悬挑钢结构平台钢拉索固定,实现其使用功能。     

元坝区块超高温高密度饱和盐水钻井液体系优化与现场试验

元坝地区下部海相地层具有层系多、地层温度高、压力梯度大、地层压力体系复杂、存在大段盐膏层和高压盐水层交错等特点，给钻井液的高温稳定性、流变性、造壁性都提出了较大的挑战。针对该地区钻井液存在的高温稳定性差、流变性及失水性调控困难等问题，通过抗高温处理剂的优选，钻井液体系性能优化及评价，最终形成了一套适合于元坝区块超深探井的抗超高温高密度饱和盐水钻井液体系。该体系抗温达220℃,密度2.00～2.50 g/cm³,220℃沉降系数SF小于0.52,并具备一定抗污染能力，能够满足深井钻井液在高温长时间作用下的钻探需求。该套钻井液技术在YS1井四开井段进行试验，表现出了良好的流变性能、高温高压滤失性能和抗污染能力。施工钻井液密度为1.95～2.25 g/cm³,高温高压滤失量小于10 mL。该钻井液技术试验成功，解决了元坝区块深井钻井液体系热稳定性差、流变性及失水性调控困难等技术难题，实现了川北地区海相下组合勘探超高温超高密度饱和盐水钻井液技术的重大突破，为四川盆地超深层油气勘探开发提供了宝贵的经验。     

基于CASS属性的DWG数据快速分层方法

按照分层需求编制数据分层规则,并存储于数据库中。采用VBA语言编写分层程序,遍历DWG数据对象,读取其CASS码,检索分层规则确定所属图层,并将对象移动到目标图层中,实现对DWG数据的快速分层。此方法避免人工直接操作实体对象,效率和准确性较高。尤其在对大面积地形图进行分层时,相对人工分层,优势明显。     

BN和BN/SiC涂层对SiC纤维单丝拉伸性能的影响及其失效行为

采用化学气相渗透(CVI)工艺在两种国产典型SiC纤维表面沉积了BN和BN/SiC涂层，并对涂层的成分进行分析。利用Weibull分布评价SiC纤维的单丝拉伸强度，研究了沉积涂层前后纤维的拉伸断裂失效行为。结果表明，合适厚度(15 nm)的富碳层能够弥合SiC纤维表面的缺陷，减少纤维从表面开始失效的可能。采用CVI工艺制备的涂层厚度均匀，成分稳定；沉积BN和BN/SiC涂层后，两种SiC纤维的拉伸强度和弹性模量下降。BN涂层亦可修复纤维的表面缺陷，使纤维强度分布趋于集中。与无涂层纤维不同的是，沉积涂层后纤维拉伸断裂失效源分别为BN和SiC涂层的表面缺陷。     

用于柔性传感的双形状记忆MXene基水凝胶的制备及性能研究

兼具优良导电性和多重形状记忆多功能水凝胶柔性传感器的构筑极具挑战。通过分子设计采用自由共聚和冷冻-解冻法将MXene纳米片引入兼具温度响应的高分子聚乙烯醇和金属离子响应的聚丙烯酸网络中，制备了具有双重形状记忆的导电水凝胶并构筑了应变传感器。采用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射及傅里叶红外光谱等技术研究了该纳米片和复合水凝胶的形貌及结构，研究了MXene含量对该水凝胶力学性能、导电性能及形状记忆性能的影响规律。研究表明：MXene纳米片均匀分散在复合水凝胶中，且与水凝胶网络通过氢键交联，这不仅强化了该水凝胶的力学性能，而且提高了双重形状记性水凝胶的形状固定率。其中，复合水凝胶的抗拉强度提升至236.10 kPa，是纯水凝胶的7.3倍，对铁离子的形状固定率从69.44%增加至94.44%，对温度响应的形状固定率从63.89%增加至88.89%。该水凝胶传感器的信号在多次快速拉伸应变循环下表现出色的连续性和一致性，这为环境适应性柔性传感器的构筑提供了新思路。     

川东北超深沉凝灰岩储层改造技术对策研究

针对川东北超深沉凝灰岩储层水平井储层改造技术尚不完善的问题，开展了地质特征分析，物性参数及岩石力学参数测试，以及裂缝起裂、扩展特征研究。研究认为：川东北超深沉凝灰岩储层厚度较薄，属于低孔、低渗储层，黏土矿物含量高，脆性指数低，塑性极强，纵向上岩性复杂；储层破裂压力达到170 MPa及以上，应力差大于20 MPa,裂缝起裂及扩展难度大，施工压力高；储层岩石与酸液体系作用后易分散、垮塌，故宜采用固井滑套分段酸压完井方式，配套175 MPa压裂井口及装备，以提高施工排量，改善改造效果；可采用前置液态CO₂、前置低黏液体、深穿透等孔径射孔、耐高温加重压裂液等手段降低破裂压力及施工压力；推荐以15%浓度盐酸作为酸液体系的基液，酸液体系须至少满足160℃流变实验及140℃动态腐蚀要求以及静置7 d后不出现弱交联、黏度增加的情况，剪切35 min黏度达到40 mPa·s及以上，同时要求少残渣、无析出、无结团。储层改造技术对策的研究对今后川东北超深沉凝灰岩储层的有效勘探与经济开发具有重要的借鉴和指导作用。     

轴间差速器锥齿轮齿隙控制与疲劳寿命实验

锥齿轮作为轴间差速器的关键核心零件，其可靠性直接影响着驱动桥之间的差速功能和传动能力。研究从齿隙控制角度改善锥齿轮疲劳寿命，解决了实际使用过程中锥齿轮齿隙选取盲目的问题。采用模块化设计思想，建立了齿隙控制尺寸链，提出在输入轴上增加台阶，精确控制锥齿轮齿隙的方法；通过轴间差速器锥齿轮疲劳寿命台架试验装置，探索出轴间差速器锥齿轮总齿隙的最佳控制范围为[0.30,0.60] mm；得知齿隙变化对锥齿轮齿面接触与齿根弯曲疲劳寿命影响明显，而合理的齿隙控制可使齿面接触疲劳寿命提升29%。研究为提高轴间差速器锥齿轮的疲劳寿命提供了理论和实验依据。