电阻层析成像技术及其在水合物开采模拟实验中的应用

电阻层析成像是一种可视化的无损测量手段,可以为天然气水合物开采过程室内模拟实验提供有效的监测途径。首先介绍了电阻层析成像技术的工作原理、发展历程与应用现状,重点对电阻层析成像技术在天然气水合物室内模拟实验方面的主要应用进行了综述,并分析了存在的问题,在此基础上给出了解决问题的建议,为下一步开展水合物的电阻层析成像实验提供参考。     

高抽巷合理层位相似模拟的研究

为研究煤层开采对覆岩的移动破坏规律,获得覆岩的破坏范围,从而确定高抽巷的布设位置,以淮南刘庄矿151305工作面为研究对象,建立了倾向和走向模型。通过相似模拟的方法在煤层走向及倾向上结合应力场、裂隙场以及瓦斯场,验证对上覆高瓦斯煤层实行"煤与瓦斯共采"这一战略的可行性。通过模拟,得出煤岩体水平变形和竖直位移变化规律并监测岩体内应力变化情况,并以此为依据,确定高抽巷的位置。结果表明:从回风巷开始向采空区沿走向延伸12 cm并以55°角度向上和在回风巷处以114°角度向上的范围内,布置高抽巷时,既有利于巷道完整性的保持,同时与裂隙发育区沟通的离层裂隙也有利于采空区瓦斯的抽采。     

网络火灾中风流流动特性实验研究

为了研究网络火灾中风流流动特性,搭建了一个网络火灾模拟小尺寸实验台。该实验台包括1条着火支路和2条旁侧支路。根据旁侧支路长度和初始风速的不同组合方式,开展了7种工况下的模拟实验。采用热线风速仪结合示踪技术观测旁侧支路的风流逆转过程。结果表明,由非稳态分析法得到的判定准则是合理的。     

基于UDEC数值模拟实验的保护层无煤柱全面卸压开采分析

针对低透高突煤层群中不具备常规煤层(煤厚≥0.8 m)保护层开采条件及消除保护层遗漏煤柱下方被保护层中卸压盲区的问题,提出了极薄、薄煤层半煤岩保护层无煤柱全面卸压开采技术。基于沙曲煤矿地质条件,采用UDEC数值模拟实验分析得出:被保护煤层卸压盲区宽度随着保护层煤柱宽度的增加大致符合拟合直线方程y=17.09x-10.05的线性增长规律,拟合度R~2=0.896 8;当无煤柱开采时,在原留设煤柱位置的下方被保护层中不发生垂直应力集中,即消除了卸压盲区。     

珠江口盆地惠州凹陷古近系文昌组优质湖相烃源岩生烃动力学

基于两种升温速率下的玻璃管封闭体系烃源岩生烃模拟实验，最大程度排除烃类裂解的影响，揭示了珠江口盆地惠西南地区古近系文昌组半深湖相优质烃源岩的生油与生气的绝对产率及其与成熟度的理论共变模式。通过生烃模拟实验提供的精确产率数据，首次建立了该区文昌组优质烃源岩生成重烃（C₁₄₊）及降解气（C_1-5）的动力学模型参数。利用地质推演的手段重建了半深湖相烃源岩生成重烃-烃气转化率与地层温度的理论协变关系，结合生烃洼陷的埋藏史-热演化史，认为惠州26洼文昌组半深湖相优质烃源岩的生烃演化进程具有“早油晚气”的特点，早期石油快速生成，对应的地质年代跨度介于40～15 Ma，地温范围为95～160 ℃，而晚期主力烃源岩生成大量天然气，对应的地温范围为119～205 ℃，烃源岩现处于生气阶段的末期。     

STUDY ON SIMULATION EXPERIMENT OF EQUIVALENT MATERIAL APPLIED IN COAL MINE

IntreductionSimulationexperimentofequivalentmaterialaboutundergroundpressurewasfoundedbYr.H.KySHeuoB(Russian)inthe194o's,andwasintroducedintoourcoalschoolsandresearchinstitutionsinthe196o's.Ithasbeenanexperimentmethodwidelyappliedinlargeengineeringproblemresearchsincethe198o's.Itsadvantageisthatitcandirectlyperceiverockstratafractureandmovementbymineralextraction,thatitisconvenienttodirectlysurveyover1yingrockstratadisplacementandloadtransfer,andobserveitsmovementandbalancelaw.Themoldinclud…     

邯邢地区煤层底板应力分布的相似材料模拟分析

根据邯邢地区的地质条件,通过相似材料模拟实验模拟了煤层开挖效应,分析了煤层底板应力、位移和破坏区的分布状况,得到了煤层底板最大破坏深度值。研究结果将为煤矿安全生产提供科学依据。     

煤层钻孔风力排渣方式探索

基于煤矿进行顺层长钻孔打钻存在风压不足的现状,根据现场情况,对煤层钻孔风力排渣方式进行了探索,提出了风力排渣供风新方法——脉动通风及钻杆分风,建立了实验装置,进行了模拟实验研究。发现脉动通风有助于解决钻孔堵塞,而钻杆分风即钻杆底部加密钻孔通风对解决钻孔底端的钻屑沉积有帮助。为顺层长钻孔的顺利施工提供了依据。     

采面环境质量和作业负荷对作业人员安全与健康影响的研究

采面环境参数主要包括温度、湿度、风速、气压、粉尘、噪声等,重点对高温、高湿、低风速和高劳动强度采面中的司机和支架工生理、心理参数进行了现场实测,并利用联合国援建中国煤矿安全技术培训中心的人机气候实验室进行了模拟试验研究。定量分析了不同环境参数和作业负荷下其作业人员心率、肺通量、能量代谢率、热积等生理参数的变化规律,以及产生注意力分散、工作情绪低落、误操作等不安全心理与不安全行为的原因。     

对突出做功的瓦斯内能的研究

介绍了突出模拟实验室研究瓦斯内能对突出做功的研究成果。通过模拟突出过程中煤的破碎和抛出,并对瓦斯破碎煤样与机械功破碎煤样进行破碎程度及能量对比分析,得出了瓦斯内能对突出做功的定量关系式。