热泵能源站的应用探索

通过对国内地热开发的新趋势总结得出热泵能源站将是未来地源热泵发展的主要形式,并对热泵能源站的规模和实施条件作了分析。文章重点分析了热泵能源站的关键应用技术,并通过两个案例对热泵能源站的经济性作了肯定分析,最后得出结论:热泵能源站一定会得到越来越多社会资本的认可,地热开发将进入一个新的高度。     

鑫瑞煤矿南山滑坡地质灾害变形监测及治理优化建议

采用对南山滑坡进行高精度变形监测的方法,来观测抗滑桩施工期间滑坡体上监测点的位移变化,通过对监测数据的有效分析,来研究现有的抗滑桩工程能否确保滑坡的稳定。监测结果表明,在实施抗滑桩工程后,抗滑桩南侧滑坡体达到了稳定状态,滑坡东部蠕动速度显著降低,但滑坡中部前缘还有剩余下滑力,滑坡西部蠕动速度没有降低,滑坡仍处于不稳定状态。鉴于以上研判,提出了治理南山滑坡的优化方案:即在原有抗滑桩轴线上,再向西布设一排抗滑桩,直至滑坡西部边界;同时在滑坡前缘再布设一排抗滑桩,解决剩余下滑力的问题。另外,在抗滑桩顶部设置挡墙,避免第四系地层和软弱岩层从抗滑桩中间蠕动,并做好滑坡体的截排水工程。     

风峁顶沉陷变形地质灾害发育特征及成因分析

采用地质调查、综合物探和探井等综合方法探测和评价地下煤矿采空区对沉陷变形的影响,得出采煤沉陷变形有效的综合分析结果,以推广应用于其它变形的探测和评价,为地质灾害治理提供依据。     

采煤沉陷区斜坡变形破坏机理

通过MIDAS GTS软件对研究区采煤沉陷进行数值模拟,分析了煤层开采后斜坡应力应变状况。结果表明,随着煤层开采,上覆岩层逐渐发生破坏变形,延伸到地表,形成地裂缝。研究区内坡顶处于拉伸变形区,坡顶覆盖有较厚的黄土层,地表有明显的下沉现象,拉张裂隙发育,但坡脚为压应力区,并且有挤压裂缝形成。     

磺厂沟流域煤系地层边坡崩塌成因机制及治理

山西煤炭资源丰富,普遍存在着不合理采煤现象,导致崩塌地质灾害频发。为了探讨崩塌灾害成因,以山西磺厂沟为例,在全面调查地质环境条件的基础上,分析了边坡的结构特征和变形破坏模式,认为边坡是在采煤和差异风化的影响下不断变形破坏的。运用有限元法分析了坡体内部应力应变特征,根据变形破坏机制提出了"清方+排水+浆砌块石+SNS防护系统"的治理方案。     

地下采矿扰动影响区研究

资源型城市发展中受地下采矿扰动影响的土地再利用是必然的需求,但如何确定受地下采矿扰动的土地范围既是工程问题,也是科学问题。文章从含煤地质体的角度出发,初步提出了地下采矿扰动影响区的概念,对其定义、特征、表现形式和调查方法作出了阐述,为继续开展该项研究工作进行了初步的探索。     

基于COMSOL Multiphysics的煤层气对流热采分析

COMSOL Multiphysics软件是一款以有限元法为基础,可以通过求解偏微分方程组来实现多物理场耦合计算的数值仿真软件。通过COMSOL Multiphysics软件,结合多孔介质弹性力学、渗流力学、热力学理论建立多物理场耦合模型,并借助前人成果,模拟向煤层注入200 ℃的水,对煤层气进行热采,计算煤层的应力场、渗流场、温度场的耦合变化规律,以及煤层气的产出量。研究结果表明:向煤层注热水60 d后,煤层温度整体达到160 ℃以上,煤体的渗透率基本能提高到2.1×10^-12 m²附近,结果证明利用对流热采新技术开发煤层气是完全可行的,开采效率极高,值得进行商业推广开发。     

太原市城区水热型地热能资源承载力评价

本文基于地热资源潜力、热储特征、地热用途、对生态环境影响四方面因素构建地热资源承载力综合评价模型,对太原市城区水热型地热资源承载能力进行研究。结果表明采用综合评价模型能够体现出地热资源承载力的真实水平。这一研究可为今后太原市城区水热型地热资源勘探、开发与管理提供科学依据。     

地下采煤方向对采动边坡的控制作用

以山西某典型采动滑坡为例,运用数值模拟方法探讨不同采煤方向对边坡的控制作用。结果表明:顺坡向开采相比逆坡向开采更有利于滑坡的形成,其主要形成机理是顺坡向开采先在坡脚形成采空区,减小了坡脚岩层的承载力,造成坡前阻力变小,极易引起顺坡向的牵引式滑坡的产生,加上坡顶裂缝地表水的入渗,从而加速滑坡的形成。     

不同工作面长度对采场覆岩的影响分析

针对某采煤工作面的覆岩结构特点,在收集相关资料的基础上,运用FLAC3D软件对该工作面矿压显现规律进行了研究,分析在相同采高、不同工作面长度的条件下顶板上覆岩层的应力、位移及塑性区分布规律。随着工作面长度和推进距离的增加,工作面覆岩支承压力峰值逐渐变大,至工作面中线距离越远,支承压力峰值越低。整个应力壳壳体高度以及高应力区的分布范围变大,扁平率升高。工作面长度增加,顶板下沉量增大,工作面上覆岩层越易破坏。