堆本体抗震试验动力相似关系推导与验证

为确保堆本体抗震试验中流体对流效应、脉冲效应和堆本体结构响应的准确性，需保证重力、流体与固体惯性力、结构弹性力和结构应变的相似性。本文从固体结构的振动方程、不可压牛顿流体的动力学方程、流固交界面的边界条件和环形柱体域内液体线性晃动的动力学公式出发，基于控制方程的量纲分析法，推导了考虑液体晃动效应的堆本体地震响应动力相似关系。基于上述相似关系建立了堆容器堆内构件和堆容器内自由液面流体域的缩尺模型，通过有限体积法分析堆容器堆内构件原型和缩尺模型中液体的晃动固有频率、晃动波高、压力以及液体晃动对堆容器支承裙的倾覆力矩。结果表明本文动力相似关系具有合理性和准确性，可用于堆本体缩尺模型的抗震试验研究。     

法经济学视角下中国食品安全事件的规制维度

根据法经济学的理性经济人假设,食品安全事件产生的主要原因在于食品安全违法行为的总收益大于风险成本,以及违法行为人对食品安全违法行为成本的较低预期和对食品安全违法行为危害的较低预期。当前食品安全相关的法律规制却存在对食品安全违法行为的惩罚过轻、食品行业龙头企业违法行为频现,以及缺乏对食品安全规制的整体规划等问题,从而使食品安全违法行为具有了相当的获利空间,成为当前食品安全事件频发的主要原因。因此,有必要通过加大惩罚力度增加违法成本、建立龙头企业重点监控制度、提高违法成本预期,以及科学规划食品安全规制、加大打击力度等法律规制手段,实现对食品安全事件的有效控制。     

煤油气共生矿井底板油型气赋存特征及防治

为了提高煤油气共生矿井油型气灾害治理的科学性，以黄陵二矿为例，采用现场测试、钻探取芯、跟踪观测、地质分析等多种方法，研究了采掘工作面煤层底板油型气分布特征、涌出规律和运移机理，并初步探讨了底板油型气体灾害防治措施。结果表明:底板油型气涌出点多位于底板砂岩储层上倾尖灭端和砂岩透镜体附近，呈现不连续区带状分布特征，涌出的油型气主要来自富县组砂岩层，涌出的动力主要为地层流体压力差，底板油型气通过地层中存在大量的断裂和裂缝、微裂缝系统进入采掘空间，采掘扰动是底板油型气异常涌出的工程诱导因素。建议加强油型气综合探查技术、油型气灾害预测预报技术、油型气综合抽采技术和智能化矿井建设等方面的研究。     

爆破振动在台阶边坡上的传播规律与预测分析

基于台阶地形模型爆破振动测试实验,研究爆破振动在台阶地形的传播规律及测点位置对爆破振动速度预测的影响规律。结果表明,爆破振动速度随着水平距离的增加总体呈衰减趋势,恒有垂直方向爆破振动速度远大于水平径向和水平切向,台阶边缘爆破振动速度存在局部放大现象;将台阶不同位置测点分成三类:Ⅰ类(包括全部测点)、Ⅱ类(包括水平地面测点、台阶中部、根部测点)、Ⅲ类(包括水平地面测点、台阶根部测点),分别应用萨道夫斯基公式和高程修正公式进行预测,发现高程修正公式的预测精度明显优于萨道夫斯基公式;Ⅲ类测点预测进度最优,Ⅱ类次之,Ⅰ类最差。建议进行边坡地形爆破振动速度预测时,只选取边坡台阶根部测点的振动速度进行预测分析。     

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。     

底板岩性对煤矸石充填体重金属元素迁移影响规律数值模拟

近年来煤矸石充填采煤技术作为煤矿绿色开采技术之一得到了较大规模的推广应用。煤矿采空区中的煤矸石充填体长期处于偏酸性或偏碱性矿井水环境中,其富含的重金属元素有向底板迁移进而影响地下水的风险。通过煤矸石静态浸泡实验,利用ICP测试浸泡液中重金属元素浓度,确定了煤矸石浸泡液中的主要重金属为铍(Be)、锰(Mn);运用COMSOL Multiphysics建立了不同底板岩性(泥岩、花岗岩、砂岩、灰岩)条件下的煤矸石重金属元素迁移数值模拟计算模型;以Mn元素为例分析了重金属元素在不同岩性底板中的扩散距离及浓度分布,得到了重金属元素扩散距离与底板岩层渗透系数的关系。结果表明:未铺设黏土垫层时泥岩、花岗岩、砂岩、灰岩底板中Mn元素在底板中的扩散距离分别为5.2,12.5,16.0,19.0 m,铺设黏土垫层后Mn元素扩散距离为0.9,2.8,5.2,9.1 m,分别下降了82.69%,77.60%,67.50%,52.10%。     

底水油藏水平井含水上升规律影响因素研究——以临盘油田某底水油藏水平井为例

针对底水油藏水平井见水后含水上升速度快,治理难度大的问题,本文以临盘油田某底水油藏的30口典型水平井为研究对象,基于该油藏实际地质资料,以生产动态分析与数值模拟相结合的手段,采用灰色关联度模型和理论数值模拟方法,分析底水油藏水平井见水后含水上升规律,并对含水主控因素进行分析及排序,从而为同类底水油藏的含水上升规律预测、水平井调整治理以及后期剩余油挖潜对策等提供技术指导。研究表明:(1)底水油藏水平井含水上升规律主要受避水高度、夹层类型、油层厚度以及水体厚比的影响;(2)不同因素对底水油藏水平井含水上升的影响程度不同,油田现场需根据实际情况有针对性的进行调整;(3)本文研究以典型油田丰富的实际数据为基础,现场可操作性和适用性强。     

基于修正幂律模型流体的柳叶形扶正器旋流规律及应用

为提高注水泥过程中水泥浆顶替效率，国内外愈来愈多地使用旋流扶正器。但是，目前旋流扶正器结构参数主要靠经验设计，缺乏理论基础也没有相关行业标准。针对依据文丘里效应设计的柳叶形旋流扶正器，基于修正幂律流体模型，构建了旋流扶正器旋流长度计算模型。通过数值模拟对旋流扶正器井下旋流规律进行研究，推导出了旋流扶正器在修正幂律流体条件下，周向平均速度和完全顶替的临界速度公式。基于旋流扶正器井下旋流规律，分析了井眼环空结构、流体性能、井下井壁附着力对水泥浆顶替效率的影响，优化了柳叶形旋流扶正器旋流角、扶正棱长度、扶正棱有效体积和扶正器高度等设计参数。对比分析了柳叶形与常规旋流扶正器在不同工况下的旋流长度，柳叶形扶正器的旋流长度比常规扇形平均提升了32%，比常规梯形扶正器平均提升了47%。柳叶形扶正器在新疆顺北油田顺北3井等20多井次超深井应用，应用井固井质量明显优于常规扇形的旋流扶正器。     

爆炸塔内悬置裸露药包爆炸地表振动试验研究

为研究爆炸塔内裸露药包爆炸地表振动衰减规律,进行了不同药量和悬置高度裸露药包爆炸振动测试试验。结果表明,爆炸塔内悬置裸露药包爆炸地表振速表现为垂向径向切向,地表振速受药量影响大于药包悬置高度影响。振动频率在爆源近区高频衰减速度大于爆源远区低频衰减速度。对地表振速进行回归分析发现,悬置裸露爆破衰减系数明显小于经验值,存在一个与悬置药包有关的爆炸折减系数K′,K′取值为0.26~0.56。     

四川冕宁稀土精矿中钍的赋存状态及分布规律研究

利用扫描电镜背散射电子成像技术,微区能谱分析,自动矿物分析软件,对四川冕宁稀土精矿中钍的赋存状态及其分布规律进行了研究。结果发现稀土精矿中存在钍的独立矿物(钍石、铀钍石、铅钍石等),且27.28%的ThO_2存在于钍的独立矿物中,52.46%的ThO_2主要以类质同象形式赋存于稀土矿物(氟碳酸盐矿物、硅酸盐矿物、磷酸盐矿物)中,氟碳酸盐矿物主要为氟碳铈矿、氟碳钙铈矿,硅酸盐矿物主要为硅钛铈矿,二者矿物中ThO_2的平均含量相对较低,磷酸盐矿物主要为独居石,其ThO_2的平均含量明显高于氟碳酸盐矿物和硅酸盐矿物,个别独居石中ThO_2含量高达5.91%;此次研究可为今后充分合理回收稀土精矿中的钍资源提供一定的依据。