宁正煤田白垩系岩层冻结温度场实测与数值分析

宁正煤田煤层上覆巨厚白垩系富水岩层,井筒多采用冻结法施工。由于对该岩层冻结温度场扩展特性以及冻结壁受水化热影响范围等缺乏研究,导致冻结设计不合理、冻结壁交圈时间预判不准确等问题。针对上述问题,以宁正煤田新庄煤矿风井为背景,通过现场实测和数值模拟,对该矿井白垩系砂岩地层冻结温度场扩展特性、外井壁混凝土水化热对冻结壁的影响开展了研究。实测结果表明:砂岩地层冻结初期温度快速下降,平均降温速率达0.23℃/d,冻结锋面的发展速率达21.08 mm/d;混凝土水化热对冻结壁温度场的影响大,冻结壁的融化深度范围为440~480mm,距离外井壁50 mm的3#测点温度升高了33.6℃,平均升温速率达到了2.6℃/d。通过对数值模拟与实测结果比较发现:砂岩地层冻结壁扩展速度、井帮温度等参数值基本一致,能很好地预测冻结壁温度场变化规律。     

混凝土水化热对白垩系地层井壁与冻结壁温度影响的实测研究

在西部白垩系地层煤矿立井冻结法凿井施工过程中,通过分析2个代表性水平层位温度的现场监测数据,得到了冻结凿井期间外壁及冻结壁温度变化的基本规律。研究表明:外壁浇筑后即出现温度迅速增长阶段,两监测层位在1.5 d内温度上升幅度最大可达68.4℃,且粗粒砂岩受水化热影响的温度上升速率大于细粒砂岩;大量水化热使两监测水平保持了较长的正温养护时间,对外壁混凝土早期强度增长有利;同时,释放的水化热使冻结壁出现大范围升温以至局部融化(融化深度达305 mm),对冻结壁的强度造成不利影响。通过分析和探讨水化热对井壁及冻结壁的影响规律,对西部白垩系地层井筒冻结工法设计与施工具有重要意义。     

煤特征参数与氧元素关系的实验研究

为进一步揭示煤自燃内部因素对煤自然发火的影响,基于热重实验分析,得出了6种煤样在10℃/min升温速率下的特征参数值(活化能、吸氧量、特征温度点、自然发火期)与氧元素的关系。实验结果表明:随着煤氧元素的增大,煤自然发火期越短,而煤吸氧量则呈现先增大后减小的趋势,煤的活化能、燃烧特征温度点则越小。该实验结果指出煤的吸氧量与氧元素含量并非成正比,而是存在一个最佳浓度值,且氧元素并不是影响煤特征温度点大小的唯一因素,还可能与其他因素相关,为此有必要进一步研究煤内部因素对煤自燃的影响。     

常用机械传动部件设计与绘图一体化系统开发

在利用AutoCAD强大的二维图绘制、Pro/ENGINEER参数化建模功能的基础上,利用Visual Basic开发工具,借助第三方接口软件,对AutoCAD和Pro/ENGINEER进行二次开发,编制了常用机械传动部件的设计计算程序,通过Visual Basic编程将设计计算程序与绘图软件AutoCAD和Pro/ENGINEER连接,开发了常用机械传动部件的设计与绘图一体化系统.将设计计算过程规范化和标准化、功能模块化、图表程序化、绘图过程自动化,实现了设计与绘图一体化,提高了设计和绘图效率.由于设计计算界面友好,步骤详尽,不仅可用于设计计算和自动绘图,还可满足机械设计辅助教学需要.     

高精度时间间隔测量仪的研制

设计了一种新的时钟插入技术以实现高分辨率的时间间隔测量仪.该时钟插入技术利用信号在传输时会有稳定的,规律的延迟特点,用一段传输线对时钟信号延迟,在传输线上根据设计分辨率的大小设置一些离散的检测点,用D触发器完成对延迟后的时钟信号与被测时间间隔开始或者结束信号的重合检测,根据重合点出现的位置推算出时钟信号与被测时间间隔开始或者结束信号的时差大小.采用FPGA芯片EP2C5Q204和上述时钟插入技术实现了一个高精度时间间隔测量仪.实验结果表明基于传输延迟的时钟插入技术具有分辨率高,温度稳定性高,抗干扰能力强,容易制造的特点.实现的时间间隔测量仪具有实现简单,稳定性好等优点.     

塔中地区中古51井区良里塔格组台内礁滩演化模式

礁滩相带是碳酸盐岩油气勘探的有利沉积相带,弄清台内礁滩相带的分布和演化规律,对塔中地区台地内部油气勘探具有重要的意义。通过宏微观资料,利用测井曲线与地震相结合手段,对不同层段内岩性与沉积微相特征进行精细识别,对中古51井区良里塔格组沉积相纵横向分布变化规律进行详细分析并建立礁滩相带迁移演化模式。认为中古51井区沉积相以灰泥丘、台内滩和滩间海为主,台内点礁和生屑滩相次之;中古51井区台内礁滩相带在良里塔格组三段-二段沉积早期形成,平面上分布在塔中10号带附近,台缘礁滩相带形成于良里塔格组二段沉积晚期-一段沉积时期,沿塔中Ⅰ号带分布。总体上,礁滩相带具有由下至上,从台内向台缘逐步迁移演化的特征。     

石油降解菌的复配及降解效果评价*

为了高效修复陕北定边油田附近的原油污染土壤,从当地含油污染土壤中筛选了5株原油降解菌,通过生理生化实验及16S rDNA序列分析鉴定分离的降解菌种类,采用正交实验方法探究和建立高效的混合菌修复体系并分析菌株的降解产物,选用表面活性剂Tween80刺激微生物进一步提高对石油的降解效率。研究表明,从含油污染土壤中筛选的5株原油降解菌株分别为D-1纤维单胞菌、D-3黏质沙雷氏菌、C-2无色杆菌、D-5不动杆菌和A-3铜绿假单胞菌。通过测定菌株在LB培养基和石油培养基中生长状态、GC-MS分析菌株降解石油的残留组分,将筛选的D-5、C-2、A-3进行复配,各菌株对原油降解的影响效果D-5A-3C-2,菌株最佳复配比D-5∶C-2∶A-3=5∶1∶5。在温度35℃、pH 7.5、摇床转速180 r/min、菌液加量6%,Tween80含量为5 cmc的降解条件下,混合菌群对原油的降解效果可以达到87.12%,有效促进原油污染土壤的高效修复。图12表6参29     

UV/H2O2/草酸铁络合物体系处理压裂废液实验研究

针对油田压裂废液COD高、难降解的特点,分别采用UV/Fenton和UV/H2O2/草酸铁络合物法对其进行氧化处理,并研究了废液初始pH值、H2O2投加量、n（H2O2）/n（Fe2＋）、n（Fe2＋）/n（草酸）对压裂废液CODGr去除效果的影响.结果表明,在紫外光照射下、介质pH值为6.0、双氧水（H2O2）投加量为0.25％、n（H2O2）/n（Fe2＋）为2.0,n（Fe2＋）/n（C2O42-）为3.0条件下,UV/H2O2/草酸铁络合物体系对压裂废液的CODGr去除率达50％,与UV/H2O2氧化体系相比,去除效果较明显.     

南水北调中线工程宽级配沙砾石料填筑特性

通过对南水北调中线工程石门河西约4 km的渠道沙砾石开挖料压实性能分析,研究了沙砾石料颗粒特性、沙砾石料细颗粒含量对孔隙率的影响以及碾压遍数与干密度的关系。结果表明:在沙砾石料的压实过程中存在最优细颗粒含量,当细颗粒达到最优含量时,粗颗粒形成完整骨架,细颗粒充满骨架孔隙,孔隙率达到最小值;为了得到较好的填筑质量和较小孔隙率,细颗粒含量应大于30%;沙砾石料的最佳碾压遍数为4～6遍。     

杭州城市引配水系统综合效益评价

以杭州市运河引配水系统为例,围绕引配水工程对自然、社会和经济子系统的影响,分别从其合理性、利润和效益三方面建立了包含3个目标、8个指标和17个因子的城市引配水系统综合效益水平评价指标体系.通过改进信息熵的专家自身权重算法,运用欧式贴近度的模糊综合评价方法,对2003-2008年杭州市运河引配水综合效益水平及变化趋势进行定量评价.结果显示,以改善水质为主要目的的杭州市运河引配水系统自引配水以来,综合效益水平逐年提高,且增长速率逐年增大,其中环境效益最为明显,保持在稳定水平;经济和社会受益较小,但逐年提高.改进的专家自身权重算法有效避免了专家多次打分形成的主观误差,评价更客观、合理.