中国能源现状及未来发展趋势预测

中国能源目前仍以以三大主要能源为主。但随着国内、国际形势的发展以及科学技术的进步，我国将在利用传统能源的同时，进一步开发水能、风能、太阳能、核能、可燃冰等新能源。     

二乙基次磷酸铝和埃洛石纳米管协效阻燃尼龙66的制备及性能

使用二乙基次磷酸铝(ADP)与埃洛石纳米管(HNTs)作为阻燃体系,采用熔融共混法对尼龙66(PA66)进行阻燃改性,研究了ADP与HNTs的配比对ADP-HNTs/PA66复合材料的阻燃性能、力学性能及热稳定性的影响,对燃烧残炭进行SEM观察,通过TG-IR和FTIR的手段研究阻燃机制。研究发现,ADP-HNTs/PA66复合材料的阻燃性能随HNTs的比例增大而先增高后下降,在阻燃体系为11wt%ADP-1wt%HNTs时,ADP-HNTs/PA66复合材料的UL94阻燃等级为V-0级,极限氧指数(LOI)为35.6%,具有协效阻燃作用;拉伸强度及断裂伸长率随ADP-HNTs阻燃体系中HNTs的比例在一定范围内增大而逐渐增大,冲击强度则逐渐下降;TG分析表明,HNTs能够促进成炭,减缓降解;SEM结果显示,ADP-HNTs阻燃体系能够形成连续致密炭层;TG-IR和FTIR分析表明,ADP兼具气相及凝聚相阻燃,HNTs能够在凝聚相中与ADP产生相互作用,促进交联成炭。      

障壁岛-泻湖沉积体系特征与聚煤规律

叙述了障壁岛-泻湖体系的内部构成、成因相及各种沉积体发育特点,障壁岛-泻湖体系中砂体的组合关系、空间分布格局与海平面升降、沉积物类型、水动力强度的相互关系,指出了障壁海岸沉积体系的主要聚煤环境、潮坪沉积体系的聚煤特点及富煤环境形成与分布规律。     

基于失效估计的石化安全设备测试策略优化

针对利用传统的可靠性模型估计设备未来失效时间,因制定设备的检验与测试策略存在误差较大和计算复杂等工程困难,提出一种新的拓展波利亚过程模型。通过拓展波利亚过程描述设备的失效趋势,利用遗传算法得到拓展波利亚模型参数估计值;建立失效时间估计模型对设备失效时间进行估计;以催化裂化装置中滑阀为例进行数值模拟计算,得到该模型失效时间估计误差与传统的非齐次泊松过程和Weibull分布相比分别缩小了5.75%和8.46%。结果表明所提算法优化了催化裂化装置中滑阀设备的功能测试策略,可为设备的完整性管理提供理论指导。     

碳中和地质技术及其煤炭低碳化应用前瞻

概述了碳中和地质技术的形成背景及其在碳中和知识体系中的定位,提出了碳中和地质技术的概念和内涵,评述了关键碳中和地质技术的国内外进展,分析讨论和前瞻了碳中和地质技术在煤炭低碳化开发利用进程中的重要应用方向、应用模式和发展前景。已有研究工作表明：作为碳中和知识体系的碳中和科学与工程交叉学科正在形成,在地球科学基本背景上碳中和相关学科群交叉融通形成了当前碳中和科学与工程主要研究领域和技术发展方向,碳中和地质技术是碳中和科学与工程交叉学科的重要组成部分,也是实现碳中和目标的关键技术;二氧化碳捕集利用与封存技术、生态地质与碳增汇技术、煤层中甲烷减排与资源化开发利用技术、化石能源低碳化开发利用地质技术、地热资源高效勘查与开发技术、新能源高效安全开发利用地质保障技术、矿化固碳地质技术和地球工程等构成了碳中和地质技术的当前核心内涵;以CCUS（Carbon Capture, Utilization and Storage,碳捕集、利用与封存）大规模集群化部署与全流程技术、煤层甲烷接续高效抽采与低浓度瓦斯（含乏风瓦斯）利用技术、煤型关键金属探采选冶全流程技术、矿区生态地质修复重构与碳增汇技术、干热岩型地...     

互穿聚合物网络温敏凝胶对棉织物液态水分传递的影响

为使高分子凝胶在纺织品改性中得到更好的应用,采用互穿聚合物网络（IPN）方法,制备了一种IPN 壳聚糖/聚Ｎ?异丙基丙烯酰胺温敏凝胶;并以戊二醛为交联剂,IPN 凝胶为改性剂,采用二浸二轧法获得改性棉织物,以提高棉织物的液态水分传递能力。研究了不同质量增加率对改性棉织物的透湿性以及液态水分传递能力的影响。结果表明：IPN 凝胶牢固附着在棉纤维表面,且改性棉织物的低临界溶解温度为34.45℃;温度高于低临界溶解温度时,高质量增加率的改性棉织物透湿性显著提高;改性棉织物对液态水分具有较强的单向传递能力,高质量增加率的改性棉织物液态水分传递能力较好;IPN凝胶可显著改善棉织物的透湿和液态水分传递能力。     

煤岩超临界CO2吸附机理及表征模型研究进展

深部不可采煤层的CO_2地质封存作为CCS技术的重要方向,有望成为温室气体减排与煤层气高效开发的可行性手段。近年来随着我国CO_2-ECBM工程探索逐渐向深部煤层进军,超临界CO_2与煤岩的相互作用受到越来越多的关注。煤层的CO_2地质封存能力主要取决于煤岩的吸附能力,煤岩超临界CO_2吸附作用的研究成为CO_2-ECBM的重点研究领域之一。本文梳理了大量煤岩超临界CO_2吸附实验结果与模型,指出超临界CO_2密度变化是过剩吸附曲线异常的原因,论述了水分、显微煤岩组分、煤阶、温度与孔隙尺寸对超临界CO_2吸附能力的影响机理;总结了煤中超临界CO_2吸附速率在不同压力、温度、粒径及煤阶中的变化规律;在前人关于不同孔径孔隙中的不同吸附行为研究的基础上,凝练了煤中超临界CO_2的孔隙选择效应模式,认为超临界CO_2的非凝聚性与高密度特征是形成煤岩多尺度孔隙中不同吸附行为的原因;分析指出了今后煤岩超临界CO_2吸附作用研究可能的发展方向。本文旨在评述煤岩的超临界CO_2吸附的相关研究进展,为深化认识煤岩超临界CO_2吸附机理与表征模型提供基础和启示。     

济阳坳陷石炭-二叠系致密砂岩气形成条件与成藏模式

以石炭-二叠系探井揭露的地质资料为主要依据,结合岩石学、地球化学和储层物性测试等方法,研究了济阳坳陷石炭-二叠系致密砂岩气藏的沉积地质背景及生、储、盖地质条件,探讨了其成藏模式。研究表明:研究区石炭-二叠系海相-过渡相-陆相的沉积演化背景为致密气藏的形成提供了良好的生、储、盖组合条件;含煤地层腐殖型烃源岩有机质丰度高、成熟度高,生烃强度大,喜山期二次生烃作用显著;砂岩储层虽经历深埋和强烈压实、胶结作用,多具有低孔-低渗特征,但由于多次抬升和浅层地下水动力活跃等因素导致以溶蚀孔隙为代表的次生孔隙较为发育,具备了储集能力;发育良好的区域性厚层泥岩为致密砂岩气的保存提供了优质的盖层条件;济阳坳陷致密砂岩气藏主要形成于古生古储的多期间断式岩性构造组合圈闭。济阳坳陷石炭-二叠系具有良好的致密砂岩气藏勘探开发潜力。     

碎软低渗煤储层强化与煤层气地面开发技术进展

我国碎软低渗煤储层分布广泛,然而由于其煤体松软、破碎、渗透性差,常规的直井/水平井煤储层直接压裂技术应用于碎软低渗煤储层强化及其煤层气地面开发的效果并不理想,碎软低渗煤储层煤层气的高效开发是制约我国煤层气产业大规模发展以及煤矿瓦斯高效治理的重要技术瓶颈。在系统分析我国碎软低渗煤储层特征及煤层气地面开发中存在的问题基础上,以水平井为基础井型,围绕间接压裂、应力释放和先固结后压裂3种不同的技术方向,梳理了目前碎软低渗煤储层强化与煤层气地面开发技术进展。归纳评述了以顶板间接压裂、夹矸层间接压裂以及硬煤分层间接压裂为内涵的间接压裂煤层气开发技术,以水力喷射造穴、气体动力造穴、扩孔+水力喷射+流体加卸载诱导失稳造穴、水力割缝为不同应力释放方式的应力释放煤层气开发技术,以及先微生物诱导碳酸钙固结碎软煤储层再进行水力压裂的先固结后压裂煤层气开发技术。间接压裂技术的工程实践探索已有较多积累,在地质条件适宜地区对碎软低渗煤储层强化取得了较好效果,而以应力释放为代表的碎软低渗煤储层强化新技术探索已取得重大进展,并进入工程试验和验证阶段。水平井应力释放技术针对碎软低渗煤储层特性和新的开发原理,其对储层改造潜...     

岩石力学地层新方法在深部煤层气勘探开发“甜点”预测中的应用

“甜点”预测是深部煤层气勘探开发的重点和难点领域,制约深部煤层气能否实现规模效益开发。传统“甜点”预测方法是将地质“甜点”或工程“甜点”单独研究,基于地质—工程一体化理念的“甜点”预测/评价体系亟待建立,当务之急是找到有效的理论方法去实现深部煤层气地质“甜点”与工程“甜点”的有机统一。岩石力学地层(学)具有衔接煤层气地质与储层工程的固有属性与先天优势,为攻克深部煤层气“甜点”一体化预测的技术难题提供了新方法。笔者梳理分析了深部煤层气地质“甜点”与工程“甜点”的发育特征及其预测面临的难题与挑战,讨论提出了深部煤层气“甜点”一体化预测的岩石力学地层方法,探索开展了基于岩石力学地层的深部煤层气“甜点”预测的应用研究。研究结果表明：岩石力学地层控制下的深部煤储层的天然裂隙发育规律是深部煤层气地质“甜点”预测的关键制约条件,而在岩石力学地层控制下的压裂诱导的裂缝发育规律、储层岩石物理变化与储层可改造性则是深部煤层气工程“甜点”评价的核心因素;以岩石力学地层为桥梁纽带和方法机制,可实现深部煤储层沉积成岩作用—岩石力学特征—地质构造与地应力场特征—地质成藏响应—储层工程响应—深部煤层气“甜点”一体化...