我国能源供给与消费优化精准配置探讨——以浅层地热能与建筑物供暖制冷配置为例

当前我国面临着资源约束矛盾突出、能源利用效率低和应对气候变化等问题。要圆满解决这些矛盾和问题,不仅需要能源消费侧和供给侧的革命,而且消费侧与供给侧之间能源如何优化精准配置也同样十分重要。本文系统地阐述了能源供给与消费优化精准配置的原理和内涵;以建筑物供暖与制冷能源需求为例,科学地分析了浅层地热能为建筑物供暖制冷在品位上、空间上和时间上配置的合理性。在新时代推进能源生产和消费革命的背景下,开展我国能源供给与消费优化精准配置研究,对更好地积极应对能源、环境与经济带来的挑战具有战略性意义,对提高我国能源利用效率有重要现实意义。     

团柏煤矿下组煤开采矿井充水条件分析

矿井水害因其强烈的致灾性已引起广泛关注与研究,因此伴随水文地质条件复杂矿山开采过程的矿井充水条件分析尤为重要。以山西霍州煤电团柏煤矿的下组煤开采为研究背景,在分析下组煤顶、底板主要充水含水层富水性特征基础上,从充水水源、充水通道和充水强度3方面评价了10#和11#下组煤在顶板太原组灰岩含水层和底板奥灰含水层威胁下进行开采时的矿井充水条件,为采取相应的水害预防与治理对策提供了先决条件,同时为矿井实现安全开采提供了物质基础。     

煤层底板突水脆弱性评价的GIS与ANN耦合技术

以鹤壁十矿矿区为例,在分析其自然地理、区域构造、区域水文地质条件、矿井突水灾害条件的基础上,根据研究区的水压、断裂构造、隔水层（厚度、岩性组合、矿压）、岩溶发育以及第三系底部黏土隔水层等控制煤层底板突水脆弱性因素在空间区域上的变异特征,以地理信息系统（GIS）的空间数据统计、分析功能为操作平台,建立各控制因素的子专题层图;针对现有底板突水预测模型的不足,应用非线性的人工神经网络（ANN）技术确定了各主控因素的权重系数;在此基础上,应用GIS与ANN耦合技术,经过模型识别,建立了煤层底板突水脆弱性分区评价模型;根据模型计算的研究区各结点底板突水脆弱性指数的累计频数统计直方图,确定出各分区的阈值,并对底板突水脆弱性指数的各主控因素进行了灵敏度分析.     

浅谈矿井水害立体防治技术体系

基于矿井水害的防治技术及系统性、动态性等特点,论述矿井水害发生的根本原因及构建矿井水害立体防治技术体系的重要性,分析了矿井水害立体防治技术体系、构成及立体性、技术体系性分类特点,按立体空间位置及软件措施、危险程度及控制措施、系统的影响要素等特征进行几种分类方法的论述,重点给出了影响因素分类系统中矿井地表水害防治技术子体系、地下水害立体防治技术子体系等分类、特点及适用范围,并将立体防治技术在北皂矿井海下采煤水害防治研究中进行了体系构建、分类及防治技术综合实例应用,取得了较好的效果。     

多流场耦合的单井循环换热地能采集井物理场分析

作为同井回灌水源热泵的一种形式,单井循环换热地能采集井非达西效应时渗流场的研究对高效地利用浅层地热能亦具有重要意义。建立Stokes-Forchheimer-Darcy流多流场耦合的流场-温度场数学模型,利用该模型分析算例的物理场,包括温度场及水动力场时空变化规律、出水温度随时间的变化规律。其结果为今后进一步研究单井循环换热地能采集井奠定理论基础,也为有效利用单井循环换热地能采集系统提供科学依据。说明开发利用同井回灌水源热泵对于节约能源、降低碳排放、提高同井回灌水源热泵的工作效率具有重要价值。     

煤矿水害应急救援预案探讨

煤矿水害应急救援预案的制订对有效遏制煤矿水害事故频发和减少水害事故造成的人员伤亡和财产损失具有极其重要的意义.“预防为主、防救结合”是我国煤矿水害应急救援预案制订的“八字”基本原则.煤矿水害应急救援预案应包括水害发生前的事故预防和水害发生后的事故抢险救援两大部分.事故预防主要包括在事故发生前的扎实的基础防治水工作和透（突）水危险预兆的有效辨识两部分;而事故抢险救援主要包括在事故发生后启用预定的紧急处置程序和现场开展的自救互救方法两部分.     

多层浅埋煤层开采触发岩溶坡体动力崩滑机制研究

因内外动力地质作用活跃和人类工程活动频繁致使我国西南岩溶山区坡体灾害频发,进行该类灾害防控的相关研究必要而迫切。采用原位地质详查、全域块体离散元数值模拟和工程地质力学理论分析,选择贵州纳雍张家湾普洒滑坡为研究对象,系统提出了该类“井工开采诱发型”滑坡的致灾特征、主控触发因素和动力成灾机制。结果表明：(1)该滑坡动力崩滑的影响因素包括高陡坡体微地貌、“上硬下软”岩性组合、斜坡岩体结构和物理化学风化等主导因素和多层浅埋采空区、强降雨和采掘爆破振动等触发因素,其中前者的存在或长期作用较为明显地降低了原始坡体的稳定性,而后者的存在或短期作用急剧地劣化了坡体地质条件并最终触发了坡体的“临界崩滑”;(2)该滑坡在采空区和强降雨作用下形成的“渐进变形”具有明显的“整体下座”和“顺时针旋转”特征,其中“整体下座”为“井工开采诱发型”滑坡的典型特征,其为受区内井工开采引起的地表开采沉陷所致;(3)邻近坡体的采掘爆破振动最终触发该滑坡形成“临界崩滑”后,其后续动力响应可细化为“解体破碎→铲刮滑床→碎屑流动→堆积稳定”4个阶段。最后,基于分析驱动该滑坡各阶段动力响应的力学作用类型及其效应,即：坡体岩溶裂隙渗...     

南海边缘大陆架含油气盆地分布及其开发前景

全面介绍了我国南海边缘大陆架含油气盆地的分布及开发状况,分析了这些盆地的生油气潜力和开发前景.     

岩石的风化损伤特征与缩小防护煤柱机理

以实验数据和缩小防护煤柱开采工程的现场测试资料为依据，分析了隐伏煤田基岩风化带的分布特点、岩石风化损伤的变异特征以及工程地质特性．重点论述了风化带内煤层开采的覆岩破坏移动演化特征；分析了以泥质岩类为主的风化带岩层受开采扰动的影响，得出了具有阻隔底含水下渗和抑制导水裂隙带继续发展的双重作用和煤岩柱厚度与风化程度是影响导水裂隙带发育高度的主导因素的结论；阐述了缩小防护煤柱开采的机理；提出了采空区滞后控水、煤水分流、加大开采高度，物探预测，地质弱面预先加固等一系列确保安全的技术措施．对类似矿井浅部资源的回收与安全开采具有重要的理论意义和应用价值．     

晋陕蒙能源基地矿区水环境评价系统的研究--以陕北地区为例

论述了应用GIS技术、水质模型技术、水资源优化管理(有限差分法)理论的基本思路，探讨了研制水环境评价系统的关键技术，提出了水环境评价系统包括数据库模块、方法库及决策模块、图形库模块和知识库模块等内容，阐述了其实现方法．实际应用表明：该系统的评价结构与实际相吻合，具有很高的应用价值。