风速对过饱和总溶解气体释放速率的影响

通过不同风速下的过饱和总溶解气体(TDG)室内释放试验,研究风速对过饱和TDG释放过程的影响,并根据已有释放模型对释放系数进行估算,建立了过饱和TDG释放系数与风速的定量关系式。结果表明在8.5~9.5℃条件下,风速较小时,水体中过饱和TDG释放相当缓慢,随着风速的增大,过饱和TDG的释放速率显著增大;在无风工况下,TDG释放系数为0.005 42 h-1;当风速为1.08~11.33 m/s时,TDG释放系数为0.007 09~0.066 68 h-1;相对释放系数为1~12.303,拟合的相对释放系数与风速的定量关系式计算偏差在-11.76%~10.21%之间。     

掺砾黏土动力特性研究进展

综述了掺砾黏土动力特性的研究现状,分析了动剪切模量、阻尼比和动强度的影响因素,提出研究掺砾黏土的动力特性需要考虑材料的细观结构特征,总结了考虑材料细观结构特征的数值方法及分析理论。指出今后需要在掺砾黏土的细观结构特征及其影响因素、细观结构对材料宏观动力性能的影响机理和基于颗粒增强复合材料理论的细观力学模型等方面作重点研究。     

临涣煤矿穿层钻孔水力压裂技术应用研究

针对临涣煤矿存在瓦斯抽采率低、打钻数量过多且瓦斯抽采周期短的问题,提出了采用穿层钻孔实施水力压裂工艺的方法。实验结果表明,临涣煤矿实验区瓦斯标况纯量平均提高了19倍,瓦斯抽采周期延长了3倍多,说明此次井下水力压裂实验基本形成了适用于临涣煤矿矿井的穿层钻孔水力压裂工艺,该煤矿适宜通过水力压裂卸压增透,减少打钻钻孔数量。     

全国瓦斯地质信息云服务平台研究

针对现有云计算服务框架不适用于GIS复杂空间计算分析的问题,将分布式系统基础架构Hadoop与GIS相结合,实现了GIS地图数据的云储存及分布式并行空间分析计算,提高了用户页面地图漫游体验及地图、属性的复杂组合查询效率。     

瓦斯地质动态分析及瓦斯涌出实时预警系统

为了防止煤与瓦斯突出事故,提高矿井的安全保障能力,结合新元公司实际情况,建立了瓦斯地质动态分析及瓦斯涌出实时预警系统。在统计和分析该公司矿井瓦斯地质相关资料的基础上,创建了瓦斯地质空间数据库,采用动态分析技术筛选出了影响瓦斯赋存的主控因素,自动绘制了瓦斯参数等值线并划分出突出危险区。对突出危险区内的工作面进行重点关注,考察其瓦斯涌出特征及预警指标,并与瓦斯监测系统无缝连接,实现了非接触式连续预警。     

基于矿压监测动态特征的瓦斯突出预警系统设计

根据采煤工作面突出灾害发生规律与动态安全信息采集技术,设计了采煤工作面基于矿压监测动态特征的瓦斯突出预警系统。该系统能够自动获取海量矿压监测实时数据,实现了采煤工作面煤与瓦斯突出危险性的智能分析与实时预警,同时还具备日常矿压数据资料高效管理功能。系统在现场试验中取得了较好的应用效果。     

提高红外瓦斯传感器抗干扰性能及精度的研究进展

分析了影响红外瓦斯传感器抗干扰性能及精度的系统内部部件和外界环境因素,从吸收气室结构、信号调理电路、浓度转换算法、温度及压力补偿算法等方面论述了目前在提高红外瓦斯传感器抗干扰性能及精度方面的研究成果及进展。     

压力和温度对瓦斯扩散规律的影响研究

针对瓦斯吸附解吸法测定瓦斯扩散系数时局限于颗粒煤、无法施加围压且气体压力不能任意设定等问题,采用规则块煤结合气相色谱分析法测定瓦斯在块煤中的扩散系数,分析了不同气体压力、温度下块煤瓦斯扩散规律。实验结果表明,随着气体压力的增大,煤基质吸附气体增加且发生膨胀变形,从而孔隙减小,扩散阻力增大,扩散系数减小;随着温度的升高,气体分子运动速度增大,扩散动力增强,扩散系数变大。     

一种低功耗的无线瓦斯传感器节点设计

在对比常用瓦斯传感元件的基础上,选择了OPTOSENSE公司最新生产的红外吸收式甲烷气体传感器MIPEX,设计了无线瓦斯传感器节点硬件电路。在ZigBee协议栈的基础上,设计节点软件程序。节点处于周期约为10min的工作/休眠交替状态,在3节普通电池供电的情况下,从理论上估计其工作时间可超过10年之久,是采用传统低功耗瓦斯传感元件所远远不能达到的。