多孔介质对氡析出规律影响的研究进展

介绍了氡在多孔介质中的运移机制,从内因和外因两方面阐述了多孔介质对氡运移和析出过程的影响因素,及多孔介质分形结构特征。提出了今后的研究方向,并展望了深入研究的意义。     

多孔介质对氡析出规律影响的研究进展

介绍了氡在多孔介质中的运移机制,从内因和外因两方面阐述了多孔介质对氡运移和析出过程的影响因素,及多孔介质分形结构特征。提出了今后的研究方向,并展望了深入研究的意义。     

颗粒堆积型多孔介质非线性渗流的试验研究

采用SLB-1型应力应变式三轴剪切渗透试验仪对颗粒型多孔介质试样进行了恒围压与恒轴压不同孔隙压力条件下的渗流试验,考虑到颗粒型多孔介质渗透系数依赖于孔隙改变的特点,提出渗透系数的非线性数学模型。研究结果表明,渗流过程分为非稳定与稳定渗流两个阶段;渗透系数随着轴压和围压的减小由非线性逐渐趋于线性;一维稳定渗流问题的理论推导表明试样内部孔隙压力梯度具有非均匀性。结合试验数据,采用最小二乘法确定了渗透系数理论模型的待定参数,利用非线性数学模型与Darcy定律计算得到的渗透系数之比约为2.5倍。     

煤体多孔介质孔隙度的分形特征研究

煤体是一种多孔介质,其内部孔隙结构十分复杂,准确评价煤体的孔隙特征对研究瓦斯的吸附解吸和高效瓦斯抽采具有重要意义。根据分形理论,研究了一种描述多孔介质孔隙空间分布的随机分形模型,并根据其构造方法,建立了煤体多孔介质孔隙度和分形维数之间的关系。通过压汞实验,验证了分形模型的正确性。对煤体多孔介质孔隙度进行了分形描述,结果表明：分形维数决定了孔隙度,分形维数越大,孔隙度越小;观测尺度越小,孔隙度越大,同一阶次孔隙平均直径越小,孔隙度越小,同一阶次孔隙数量越少,孔隙度越小;相同孔隙度条件下的孔径分布不尽相同,这也导致了瓦斯流动和吸附解吸规律的不同。因此,煤体多孔介质的分形维数反映了煤体内部孔径分布特征,对研究煤体孔隙类型和探讨煤层内瓦斯流动有重要意义。     

多孔介质渗透迂曲度理论推导与实验验证

多孔介质孔隙连通的定量表征与拓扑连通重构是揭示流体渗透规律的几何方法,而理论工作的滞后严重制约了新的几何建模方法产生.迂曲度是连接渗透率与几何结构的关键载体之一,其理论模型一直没有突破.结合Hagen-Poiseuille与Darcy公式,推导了毛细管迂曲度的普适表达式及颗粒构成孔道的迂曲度公式.针对低渗介质,结合毛细...     

石墨多孔介质孔隙度与比表面积的分形描述

为准确描述石墨多孔介质的孔隙结构，从Menger海绵模型出发，建立了石墨多孔介质的分形模型，推导了孔隙度和比表面积的分形表达式。关系式表明，石墨多孔介质的孔隙度和比表面积与等分数（m）、去掉的立方体个数（n）、迭代次数（i）有关，合理选择m、n、i是准确模拟的关键。压汞实验的结果表明，石墨试样体积分形维数在268~292之间，与Menger海绵的分形维数273较为接近，实验值与理论计算值基本吻合，可以应用分形理论描述石墨多孔介质的孔隙度与比表面积。     

多孔介质湿式除尘器收集细颗粒物性能研究

针对目前湿式除尘器对高浓度细颗粒物除尘效率较低、压力损失较大、喷嘴易堵塞等问题,基于多 孔介质对捕集细颗粒物的增强效应,研制出一种多孔介质湿式除尘器。对该除尘器的工作原理和除尘机理进行 了分析,并对该除尘器的除尘效率、排放浓度和压力损失进行了实验研究。除尘机理分析表明：该除尘器将多孔 介质除尘机理和冲击水浴除尘机理相结合,增大了粉尘与液滴、液膜的接触面积,增强了粉尘与液滴、液膜的碰撞 效果,在惯性碰撞、截留、扩散的共同作用下提高了对细颗粒物的除尘效率。实验研究表明：在除尘器入口粉尘浓 度为2 500 mg/m³、多孔介质厚度为15 mm、液气比为4.69 L/m³、水位高度为0的条件下,当除尘器入口风速小于14 m/s 时,对中位径为 2.509 μm的硅微粉除尘效率高于 99.48%,排放浓度低于 13 mg/m³,压力损失小于 833 Pa。     

岩体粗糙裂隙中浆液扩散规律研究

基于分数布朗运动,采用随机中点位移法生成粗糙裂隙面,通过COMSOL软件建立岩体粗糙裂隙注浆数值模型,分析了浆液黏度及裂隙面粗糙度对浆液扩散的影响。结果表明：粗糙裂隙中浆液流场与光滑裂隙截然不同,浆液扩散速度在过流断面缩小区域,流速增大,过流断面增大区域,流速减小;裂隙粗糙度越大,低流速区域越大;裂隙面越粗糙,浆液压力越大,压力场非线性程度越强,相应的粗糙与光滑裂隙中浆液压力间的差值越大;浆液压力差随着浆液动力黏度的增加而增大,浆液黏度越大,裂隙粗糙度对浆液压力的影响越显著。     

深厚松散层地面注浆压力与扩散半径确定方法

为解决深厚松散层地面注浆压力与扩散半径确定的技术难题,以郭屯煤矿主、副、风井井筒深厚松散层地面注浆为工程背景,基于现场注浆试验结果,获得了受注点注浆压力与该点静水压力比值;给出了考虑黏度时变性以及现场试验所得相关参数的深厚松散层地面注浆浆液扩散半径计算公式。研究结果表明:深厚松散层单位吸浆量随着深度的加深而减小,单位吸浆量由上部的9.69 m³/h下降至底部的7.5 m³/h;受注点注浆压力为该点静水压力的2.0～2.5倍。现场注浆试验与监测表明,按注浆试验确定的注浆压力与扩散半径的实际注浆量与设计基本吻合,且对邻近既有井筒受力变形影响较小,收到了预期效果。     

三软煤层巷道掘进防漏顶预注浆液扩散规律研究

针对三软煤层巷道围岩强度低和随掘随冒现象严重的问题,采用掘进工作面预注浆治理顶板冒落,根据达西定律和渗透注浆理论关于既定浆液在煤体中的扩散规律,试验测得赵家寨矿煤体的渗透系数、孔隙率和浆液的流体力学参数。以此参数为基础,通过数值模拟试验揭示了注浆孔周边孔隙压力分布与饱和度变化规律,分析了掘进工作面不同应力状态对浆液扩散的影响,对比了不同注浆压力下孔隙压力和饱和度分布曲线,发现应力状态对浆液最大扩散半径影响较小,提高注浆压力能在一定时间段内提高注浆效率,但并不能显著提高浆液扩散半径。综合理论计算和数值模拟结果,确定注浆量0.06 m~3/min,注浆压力为2.5 MPa,与数值模拟计算结果较接近,因此扩散半径确定为1.4 m,并将该结果运用于赵家寨矿掘进巷道施工现场,通过钻孔取心检查注浆效果,发现浆液扩散与预期结果吻合良好。     

Prediction of slurry transport in SAG mills using SPH fluid flow in a dynamic DEM based porous media

DEM modelling of the motion of coarse fractions of the charge inside SAG mills has now been well established for more than a decade. In these models the effect of slurry has broadly been ignored due to its complexity. Smoothed particle hydrodynamics (SPH) provides a particle based method for modelling complex free surface fluid flows and is well suited to modelling fluid flow in mills. Previous modelling has demonstrated the powerful ability of SPH to capture dynamic fluid flow effects such as lifters crashing into slurry pools, fluid draining from lifters, flow through grates and pulp lifter discharge. However, all these examples were limited by the ability to model only the slurry in the mill without the charge.In this paper, we represent the charge as a dynamic porous media through which the SPH fluid is then able to flow. The porous media properties (specifically the spatial distribution of porosity and velocity) are predicted by time averaging the mill charge predicted using a large scale DEM model. This allows prediction of transient and steady state slurry distributions in the mill and allows its variation with operating parameters, slurry viscosity and slurry volume, to be explored.     

Infiltration characteristics of inhomogeneous porous media in a seismic field

Special Design Bureau for Applied Geophysics, Siberian Department, USSR Academy of Sciences, Novosibirsk. Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 5, pp. 104–109, September–October, 1989.     

ZJ型渣浆泵的维护保养与常见故障排除

渣浆泵在选煤行业应用广泛,维护保养措施是否得当对其性能发挥程度具有重要影响。结合300ZJ-I-A70渣浆泵在安家岭选煤厂的使用情况,阐述了日常维护方案,并分析了常见故障与排除方法,为该型渣浆泵的正常、高效运行提供借鉴。     

浅议天然气、煤层气、页岩气成藏特征及勘探开发

为明确构造煤微观结构部分组成因素对CO₂和CH₄竞争吸附能力的影响机制,基于巨正则蒙特卡洛、分子动力学方法和密度泛函理论,探讨了芳香单元延展度(L_a)、芳香单元堆砌层数(N)、狭缝孔径(d)、表面缺陷(V)及含氧官能团(M)对CO₂和CH₄吸附能力的影响。结果表明：CO₂和CH₄吸附量及平均等量吸附热随L_a和d的增加而增大,随N的增加而减小;构造煤中V和M的存在会降低CO₂和CH₄的吸附量和平均等量吸附热;CO₂和CH₄在次生缺陷表面煤上的吸附强于其在单缺陷表面煤上的吸附;羧基最不利于CO₂在煤表面的吸附,羟基最不利于CH₄在煤表面的吸附;CO₂/CH₄的选择性系数始终大于1,狭缝孔径越小,CO₂竞争吸附优势越显著;煤表面吸附CO₂和CH₄后,费米能级处CO₂的电子态密度峰值大于CH₄的电子态密度峰值,说明CO₂在与CH₄竞争吸附过程中处于优势地位。研究从微观角度揭示了CO₂和CH₄在不同构造煤结构中的竞争吸附机理,其结论可为煤层气高效开采提供一定的理论依据。

     

Applying COSISIM model to study the permeability of porous media

Accuracy of simulated permeability can be improved using soft data during the process of simulation. Integrating soft data with hard data, a method based on COSISIM (sequential indicator cosimulation) was proposed to reconstruct permeability. The algorithm COSISIM extends the SISIM (sequential indicator simulation) algorithm to handle secondary data. At the difference of SISIM, data must already be an indicator-coded prior to using COSISIM. The soft data were integrated with hard data using the Markov-Bayes algorithm and must be coded into indicators before they are used. This method was tested on a regional simulation of permeability. The simulated results and the original distribution of permeability were compared. The experimental results demonstrate that this method is practical.     

差压式重介煤浆密度计的设计及实现

重介质煤浆密度是选煤过程中一个重要的参数和控制指标。针对重介选煤过程设计了一种差压式密度计,介绍了密度计的设计原理、一次仪表的选择及二次仪表的硬件设计,并给出了程序流程图、经验化的温度补偿公式及仪表的标定方法。