循环冷冲击作用下煤的渗透性变化规律试验研究

为了研究循环冷冲击处理对煤体增透作用的影响,利用SLX-80型高低温处理系统对原煤煤样进行多次循环冷冲击处理,并利用电子天平和三轴瓦斯渗流实验系统分别测定了煤样冷冲击处理前后的质量变化和渗透率增加幅度,对比分析了冷冲击处理前后煤样表面的裂纹分布情况。试验研究结果表明,循环冷冲击处理所产生的热应力超过煤体抗拉强度时会在煤体内部形成新的裂缝,增加原始裂缝的有效宽度,从而提高了煤体内部裂缝连通的有效性,有效改善了煤体渗透性;循环冷冲击处理后煤体渗透率的平均增幅为16%～215%,煤体渗透率增幅大小与处理后的裂纹增加数量及其连通性紧密相关;煤岩材料的非均质性、外部应力载荷及“负损伤”效应的影响使得循环冷冲击处理后的煤体渗透率增幅具有明显的随机性,并呈现出非均匀波动变化特征;循环冷冲击处理所产生的收缩-膨胀效应会引起煤体部分碎块脱落,最终导致煤体质量减小,循环冷处理后煤体的平均质量减幅为0.151%。     

高温高盐地层润湿性改变提高采收率技术

目前大部分油田采收率相对而言不是很高,并且有些油田中的油不但采不出来而且还因为开采措施的不当造成了地层的污染。所以需求一种很好的试剂溶液来提高原油采收率。在这次研究中,主要研究的是不同的表面活性剂的渗析对提高采收率的影响。油饱和了7块砂岩岩心,其中一块岩心放入阳离子表面活性剂中,一块以备泡沫驱用,其它5块分别放入阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中且插入吸液管。该实验是在室温中进行,每隔一段时间,观察并记录吸液管的油量,利用相关公式作出无因次时间与采收率的关系图,进而确定一种表面活性剂的效用。     

架空输电线路基本风速的确定方法探讨

本文根据《110～750 kV架空输电线路设计规范》和《建筑结构荷载规范》的要求,提出了架空输电线路基本风速的确定方法,其结果大于设计手册公式和一般软件的计算结果,值得有关人员借鉴与参考.     

“煤矿通风与安全”课堂教学中的实践与探讨

根据“煤矿通风与安全”内容多、范围广、理论性和实践性强等特点,结合笔者的教学实践,从教学方法、精选教学内容、课堂知识的延伸与拓展、课程设计和改革教学手段等五个方面出发,探讨如何提高学生对该课程的学习主动性和积极性,增强学习能力,提高教学效果的问题.     

以开放性实验为平台培养学生的综合应用能力——以土木工程专业为例

以浙江科技学院土木工程专业开设的部分开放性实验为例，提出在开放性实验的组织和实施过程中，应理顺开放性实验与人才培养目标之间的相互关系，针对专业特点，选择合适的开放性实验项目；将日常教学、实践环节、课程建设等与开放性实验有机结合，实现以开放性实验为平台培养学生综合应用能力的目的。     

煤岩三轴蠕变-渗流-吸附解吸实验装置的研制及应用

为研究受载含瓦斯煤岩流变过程中的渗流规律和煤体瓦斯吸附解吸特性,自主研制了煤岩三轴蠕变-渗流-吸附解吸实验装置,该装置主要由主机、伺服加载系统、三轴压力室、孔压控制系统、吸附解吸系统、温度控制系统、变形测量系统以及安全防护系统等8个部分组成,其最大轴压为500 kN、最大围压为50 MPa、最高加热稳定温度为90 ℃,试件尺寸为50 mm×100 mm。该装置具有以下主要优势：能实现煤岩孔隙率的测试、煤岩力学参数测试、煤岩瓦斯吸附解吸实验和受载含瓦斯煤的蠕变-渗流等多种实验,功能强大、性能稳定、测试准确;采用了滚珠丝杠加载方式,满足了蠕变-渗流等实验的长期加载需求,最长加载时间能达2个月以上;配备了高低温控制系统,能实现煤岩试样进气端、出气端和三轴压力室3处的气体温度保持一致,有效避免了温度变化所导致的气体流量上的测量误差。同时利用该装置分别开展了煤样孔隙率测试、受载含瓦斯煤样解吸特性和含瓦斯煤样的蠕变-渗流实验研究,实验验证了该装置在功能上的多样性和在测试上的准确性和可靠性。     

突变理论在开采沉陷中应用

本文应用突变理论对采动覆岩中存在的关键层力学模型进行了分析，并建立尖点突变模型导出了系统势能表达式。定量地分析了关键层失稳时的下沉量以及关键层的失稳条件，具有工程应用价值。     

温度冲击下煤体裂隙结构演化的显微CT实验研究

为研究温度冲击下煤体裂隙结构演化特征,以期从微细观方面揭示煤体对温度的响应机制。采用SLX–80型高低温实验系统对原煤进行4种温差条件下的冷热冲击实验,利用工业显微CT系统对温度冲击前后的煤样进行扫描和裂隙结构的三维立体重建,基于VGStudio MAX图像分析系统建立煤样清晰的裂隙可视模型,并对煤体裂隙结构演化特征进行量化表征,运用非定常热应力理论分析温度冲击下的破煤机制。研究结果表明:温度冲击促使煤体内部裂隙扩展加宽,萌生新裂隙,裂隙体积、壁厚、表面积均与温差呈正相关关系,不同温差产生的热应力决定了煤样的损伤程度;温度冲击过程中产生了大量的声发射信号,声发射信号的产生主要集中在前600 s,且温差越大所产生的声发射能量越高;温度冲击所产生的最大热应力位于煤样表面的切向方向,热应力超过煤样抗拉强度是导致裂隙萌生、扩展和相互贯通的直接原因。研究结果可为煤层气高效开发和提高煤层瓦斯抽采率提供技术支撑。     

冲击破坏条件下煤的强度型统计损伤本构模型与分析

为研究冲击作用下煤体破坏特征,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统对取自苇町矿的煤样进行了不同冲击载荷条件下的动态冲击试验,分析了煤在冲击载荷条件下的动态力学特性。试验结果表明煤是一种典型的率相关材料,弹性模量和抗压强度均随应变率的增大而增大。根据岩石力学的强度理论和统计损伤理论,建立了煤的强度型统计损伤本构模型,给出了模型参数的确定方法,验证了模型的正确性。对比分析了元件型统计损伤本构模型和强度型统计损伤本构模型的优劣,分析确定了强度型统计损伤本构模型的准确性与合理性。研究结果表明:强度型统计损伤本构模型结构简单,引入参数少,物理意义清晰,能够有效地描述煤体冲击破坏过程中的动态力学性质;相较于元件型统计损伤本构模型,利用强度型统计损伤本构模型拟合的相关性系数更高,与试验结果保持了很好的一致性,具有更好的普适性。     

液体非电解质水溶液粘度的预测

在Teju-Rice液体混合物粘度模型的基础上,对常用的液体混合物粘度关联式进行了分析和比较;导出了适用于二元和多元非电解质水溶液的粘度模型;结合实际数据导出的水溶液二元作用参数的估算式可进行水溶液粘度的预测。用该模型计算了7个体系398个不同温度和组成的二元水溶液和4个体系189个不同温度和组成的三元水溶液的粘度,结果表明,计算值对实验数据的总平均相对偏差分别为6.848%和5.043%,本文水溶液粘度估算式的计算准确性优于Teju-Rice法。