兼顾公用基本资源需求的电力专网规划与设计

非洲多数国家基础设施普遍十分薄弱,电力网、公用通信网等基础设施尚处于建设起步阶段。非洲某国大陆地区面积2.6万km2,原始森林覆盖率达90%,目前架设覆盖全国主要城市的光缆基本不可能。针对非洲部分欠发达国家通信网络的现状,结合该国国情,提出了在电力专用通信传输、交换及同步网络的规划设计中,兼顾公用网和其他专网基本资源需求的解决方案。     

岩浆侵入对煤与瓦斯突出的控制作用研究

从祁东矿岩浆侵入的形成机制入手,分析了岩浆侵入分布特征,岩浆岩侵入对煤体结构、构造煤的成因及分布、瓦斯异常赋存的影响,阐明了岩浆侵入对煤与瓦斯突出的控制作用。研究结果表明:岩浆以顺煤层上部侵入为主,改变局部煤层的顶板岩性,形成致密的隔气层;导致煤层、煤质在垂向上煤级分带异常显著,二次生烃含气量增加显著,二者控制着瓦斯异常富集赋存;构造运动伴随岩浆活动,形成构造煤和局部应力集中区,应力分析得出,中央回风下山巷道走向为近SN向,与最大主应力方向夹角大,巷道在掘进过程中煤体承受应力较大,产生构造煤,同时,构造煤特性决定其抵抗外来破坏的能力小,造成了该区域频繁发生动力现象。     

天池煤矿断层分维描述、成因分析及对瓦斯赋存的影响

为了更好反映断层密度分布的均匀性,基于天池煤矿地质资料和分维描述的统计方法,对揭露区进行了详尽的条数密度维和长度密度维计算且加以分析,结果表明:天池煤矿从东南向西北断层逐渐变密,单位面积内断层较少且分布较不均匀;根据该地区区域地质构造演化特征对该矿断层的成因进行了探讨,分析表明:该矿断层是由于燕山期受到NWW-SEE方向近水平挤压应力和华北板块逆时针旋转共同影响所致;根据该矿已有的瓦斯含量数据,结合具体的断层构造分析了某些含量异常点的影响因素。     

具有预制孔隙多孔物料的冷冻干燥

实验探究了具有初始预制孔隙多孔物料对冷冻干燥过程的强化作用。以注射用抗生素药剂--头孢曲松钠为主要溶质,采用“液氮制作冰激凌法”制备了具有不同初始孔隙率的冷冻物料,在相同的条件下进行冷冻干燥实验。结果表明,初始饱和度为0.3的冷冻物料（初始孔隙率为0.67）干燥时间比饱和物料（初始孔隙率为0）缩短了21.3%。干燥产品的SEM图显示,初始非饱和冷冻物料的固体骨架和孔隙结构连续而均匀,初始饱和度越低,骨架越纤细,可大大地降低传质阻力。对冷冻速率和退火处理的研究表明,冷冻速率对于两种物料干燥过程的影响甚微;退火处理能够提高冷冻干燥速率。适当提高操作温度可以明显缩短两种物料的干燥时间;操作压力对冷冻干燥过程几乎没有影响。     

淮北矿区祁东井田中生代岩浆侵入作用对煤层瓦斯赋存的影响

结合淮北矿区祁东井田地质背景,分析了中生代岩浆侵入特征及其对煤层、煤质和瓦斯赋存的影响。研究发现,从上部3 2号煤层到下部9号煤层,岩浆侵入范围和强度逐渐增大,煤的变质程度逐渐升高,9号煤层煤样镜质组最大反射率高达3.7%;化学性质发生差异,挥发分减少,碳含量增高,氢含量略有降低,H/C原子比下降,认为叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用是造成这些现象的主要原因。祁东井田岩浆岩主要以岩床形式顺煤层上部侵入,同一煤层局部瓦斯含量高异常部位与岩浆侵入部位一致,认为这与岩浆侵入引起煤的二次生烃导致煤生气量增大和吸附性增强,及岩浆岩成为煤层直接顶板对瓦斯的圈闭作用有关。     

重复脉冲强冲击波对肥煤孔隙结构影响的实验研究

利用自行搭建的重复脉冲强冲击波煤体致裂实验平台,以肥煤为研究对象,在2种实验条件下分别对2块煤样进行了重复冲击实验,采集每块煤样在不同冲击次数下的样品,通过扫描电镜、压汞、核磁共振、氦孔隙度和空气渗透率等实验,对煤的孔隙结构和渗透性变化特征进行了研究。结果表明：随冲击次数的增加,整体上煤的孔容、比表面积、孔隙度、孔径分布范围均有增大趋势;大孔和中孔孔容增加显著,孔隙度增幅高达74%,孔径分布范围由最初的分散孤立逐渐变得连续;开放孔增多,孔隙连通性增强,渗透性增加,孔隙结构得以改善。分析认为重复脉冲强冲击波可以有效地改善煤的孔隙结构,提高煤储层的渗透性,有利于煤层气的产出。     

关于解吸法测定煤层瓦斯含量中损失量计算的讨论

目前,解吸法作为测定煤层瓦斯含量的方法在各个矿区都已得到广泛应用。然而,大量的实践表明,此方法仍然存在着一些问题,特别在瓦斯损失量的补偿方面。本文主要对解吸法测试煤层瓦斯含量时关于损失量计算出现的问题进行了分析,并提出了改进方法。     

电脉冲应力波作用下煤体微裂隙形成与发展过程

为解决高聚能电脉冲应力波煤储层致裂增渗新技术发展初期的诸多问题,采用电脉冲应力波加载试验与微区观测手段对鄂尔多斯盆地肥煤样品微裂隙的发生发展过程及其影响因素进行了研究。结果表明:在重复电脉冲应力波加载试验中,随冲击次数增多,微裂隙线密度增大,新生微裂隙的形成起源于冲击波产生的张剪性应力;煤体受力破坏过程大致分为3个阶段,冲击4次时煤体微裂隙网络基本形成,且没有明显的煤屑产生,为最佳冲击次数。煤体微裂隙网络主要发育在镜质组条带中,新生微裂隙优先从尺寸较大的原有结构性缺陷部位开始扩展,电脉冲应力波对煤体致裂增渗的效果十分明显,煤体中存在的原有结构缺陷是煤体微裂隙萌生的主要部位;煤岩条带类型及其组合方式,是制订煤储层增渗改造措施应考虑的重要地质因素。     

紫红色泥岩三轴蠕变力学特性试验研究

为揭示泥岩在不同应力环境下的蠕变力学特性,对取自某在建工程的紫红色泥岩分别进行围压为0.5,1.0,2.0,5.0 MPa的分级加载蠕变试验。试验研究表明围压越大,泥岩的强度越大,塑性变形能力越强,流变特性越显著;相同围压下,稳态蠕变速率随偏应力呈幂指数函数型增长;相同偏应力下,稳态蠕变速率随围压升高而降低;利用等时应力-应变曲线法,得到泥岩的长期强度分别为11,16,22.5,29 MPa,均较各自围压下短期强度值降低40%~45%;通过摩尔强度准则得到的长期内聚力和内摩擦角分别为3.09 MPa和34.8°,分别较短期参数降低20.6%和25.9%。根据研究成果给出了一种带应变触发的分数阶蠕变本构模型,理论曲线与试验曲线拟合度良好,能较好地模拟泥岩的蠕变全过程。     

淮北矿区祁东井田构造对瓦斯赋存的控制作用

基于瓦斯赋存构造逐级控制理论和区域构造演化的研究,探讨了淮北矿区祁东井田成煤后不同期次和性质的构造应力场下形成的构造对瓦斯赋存的控制作用。结果表明:燕山期是控制瓦斯赋存的关键时期,该期NW—SE向水平挤压应力场作用下形成的一系列断层和褶皱奠定了现今淮北矿区的构造格局和瓦斯赋存特征;在成煤后的构造演化历程中,EW向构造表现为前期挤压、后期拉张,有利于瓦斯逸散,NE—NNE向构造大致经历了挤压剪切—拉张—挤压3个演化过程,NW向构造一直处于挤压状态;NW向构造对瓦斯保存最有利,NE—NNE向构造次之,EW向构造最差。祁东井田不同期次形成的不同性质的断层改变了井田内的瓦斯赋存格局,致使瓦斯赋存呈现出南北分异、东西分块的特点;各断块间瓦斯赋存特征及控制因素不相同,每个断块都可视为独立的瓦斯地质单元。