推动新阶段水利高质量发展 全面提升国家水安全保障能力——写在2022年“世界水日”和“中国水周”之际

3月22日是第三十届“世界水日”,第三十五届“中国水周”的宣传活动也同时开启。联合国确定今年“世界水日”的主题是“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”,我国纪念今年“世界水日”“中国水周”活动的主题是“推进地下水超采综合治理 复苏河湖生态环境”。水是万物之母、生存之本、文明之源。水利事关战略全局、事关长远发展、事关人民福祉。党的十八大以来,习近平总书记深刻洞察我国国情水情,从实现中华民族永续发展的战略高度。     

苯乙烯化工装置场地岩土及地下水指标分析及应用

通过对苯乙烯装置场区的岩土结构进行承载力试验,并对岩土及地下水进行化学离子分析及水压试验,定量评价岩土及地下水的特征.结果表明:泥岩的重力密度、黏聚力最大,残积土的黏聚力和承载力最大,粉质黏土的压缩模量最大;SO42-和HCO4-二者质量分数相对较高,特别是粉砂中,可见具有一定的腐蚀性,其中粉质黏土的pH值为6.57,显酸性,而粉土和粉砂的pH值大于7,略显碱性.开展岩土载荷试验,得出随着荷载值的增加、施加荷载时间的增大,岩土的累积变形尺寸逐渐增大,值域在0～35之间.显示SO42-和HCO4-是地下水中的主要成分,地层水的pH值小于7,地层水主要以弱酸性为主,其对构建物及地基有腐蚀作用,因此须要对地基岩土进行防腐处理,保持地基的抗腐蚀性.地下水随压力的升高,流量相应增大,结合地下实际流量值采取相应排水措施和装置,防止地下岩土层遭到破坏,从而保证苯乙烯装置的顺利安装和安全生产.     

井筒微芯片示踪器电源技术及现场试验

微芯片示踪器的工作性能受电源影响较大，有时在井下不能采集到完整的数据，为此，设计了以可充电锂电池为电源，采用无线充电技术给其充电的供电方案。通过充放电试验考察了无线充电过程中充电电压与送电电压、线圈对心距和充电时间的关系，以及高温环境对电池放电特性的影响。结果表明:送电电压和线圈对心距之间相互影响，送电电压较小和充电距离过大，充电电压均达不到充电要求，反之充电电压过大会导致电池被充爆；充电时间越长充电效果越好，但会增长现场作业时间，而充电时间过短又会导致电池充电不充分；锂电池高温下的放电速度比常温下快。现场入井试验结果表明，采用设计供电方案的微芯片示踪器能够采集到整个井筒的温度数据。这表明微芯片示踪器采用设计的供电方案可以解决示踪器工作性能受电源影响的问题。      

羊东矿瓦斯抽采半径考察研究

为了考察羊东矿瓦斯抽采半径,以合理布置抽采间距。通过压降法测定穿层钻孔瓦斯有效抽采半径,同时用SF6气体示踪法现场实测了同一煤层顺层钻孔的有效抽采半径。现场测试结果表明,试验煤层在12kPa抽采负压,抽采半径6.5m时两种抽采方式的抽采天数分别为75d,61d。穿层钻孔的有效抽采半径明显小于顺层钻孔的有效抽采半径,这对抽采设计中合理选择钻孔间距具有十分重要的意义。     

某地浸铀矿山铀煤共采开发研究

内蒙古地区赋存大量的铀煤共生矿床,以某煤矿和铀矿床为典型,煤矿开采地下水位要求低于1060m,而铀矿开采需要地下水位在1340m以上。为解决这一矛盾,运用三维数值模拟技术,对矿区地下水进行了模拟,并首次运用水力帷幕,确定了水力帷幕的主要参数。运用数值模型对该方案进行了验证,证明运用水力帷幕可以保证水位维持在1340m。解决铀煤共采的难题,为内蒙古地区以及其他地区的铀煤共生矿床开发提供了解决方案。     

近距离煤层群采空区漏风规律及防控措施研究

贵州地区煤层赋存条件复杂,煤层间距小,相邻采空区存在漏风通道的问题。采用SF6示踪法及重点区域指标气体数据分析法,对发耳煤矿采空区漏风规律及其治理措施进行研究。分析结果表明,由于相邻密闭效果欠佳,导致31004开切眼联络巷及31004工作面回风巷密闭漏风严重。31004采空区漏风通道主要是31004开切眼联络巷密闭及10^#煤层开采过程中对上部7^#煤层采空区造成二次扰动形成的纵向漏风通道;漏风量为83 m^3/min,采空区风速约为0.17 m/s。对存在的煤自燃隐患采取了注水降温措施,CO体积分数显著下降至(5~9)×10^-6。为即将开采的50105、50107工作面的煤自燃防控提供了科学依据和管控措施方案。