厚煤层综放开采覆岩动力灾害原理及防治技术

随着我国煤炭开采深度的不断增加,冲击地压等煤岩动力灾害日益加剧,严重影响到煤矿安全生产。综合采用理论分析、装备研发,技术开发、工程实践等方法,研究了厚煤层综放开采的覆岩运动特征、动静叠加载荷作用下冲击动力灾害发生原理,提出了坚硬顶板多点拖动式分段水力压裂冲击防治方法,并在神东布尔台煤矿开展了工程应用。结果表明:综放开采中-低位关键层破断方式逐渐由悬臂梁式过渡为砌体梁式,控制采掘扰动形成的动载荷,改造覆岩破断形式是解决冲击动力灾害的关键。通过顶板分段水力压裂弱化技术实施,压裂最高压力30.7 MPa,破裂压降最大达10.0 MPa,出现3.0 MPa以上压力降200余次。单个压裂钻场弱化影响范围达走向300m,倾向230m;压裂后顶板来压步距、动载系数、最高压力较未压裂段分别降低了20.00%～69.70%、5.79%～7.90%、13.44%～18.37%,验证了顶板弱化的有效性。     

低温储层生物酶破胶工艺研究与应用

生物酶破胶剂具有破胶彻底、残渣量少、对地层伤害小等优点~([1])。针对JS油田浅井压裂存在破胶不彻底、返胶的情况,开展了生物酶破胶技术研究。通过实验,对生物酶与体系的配伍性、适用条件、破胶效果等进行评价。     

反相HPLC测定盐酸氨基葡萄糖含量

目的建立反相HPLC法测定盐酸氨基葡萄糖,避免目标峰周围出现负峰、与杂质峰分离不好和目标物不保留的问题。方法采用反相高效液相色谱法,样品经流动相超声提取,用hilic色谱柱Zorbax Rx-Sil(2.1 mm×150 mm,5μm)分离;色谱条件为流动相:10 mmo L乙酸铵乙腈(V/V=12/88);流速:0.7 m L/min;检测波长:195 nm;柱温:30℃。结果本品在0.2~1.0 mg/m L范围内呈线性关系,相关系数为0.9994。平均回收率为94.2%~96.3%,精密度为1.21%~2.10%。结论此方法可定量测定胶囊中盐酸氨基葡萄糖,改进国标方法中目标物不保留的现象,方法简单,结果可靠。     

反相高效液相色谱法快速测定竹节参中齐墩果酸的含量

建立高效液相色谱快速测定竹节参中齐敦果酸含量的方法。选用Kromasil C18柱(150 mm×4.6 mm,5μm),乙腈-水(93∶7)为流动相,流速1.0 m L/min,检测波长215 nm。结果表明,齐墩果酸在2.36~23.60μg/m L浓度与峰面积有良好的线性关系(r=0.999 8),平均回收率98.86%,RSD 0.41%(n=6)。本法简单易行、重复性好、结果准确,可为竹节参中药材的质量评价提供依据。     

复合冲击频率配合特性模拟研究

目前,对于传统的轴向冲击破岩和扭力冲击破岩机理的研究较多,而复合冲击钻井破岩机理的研究正处于起步阶段,且现有的研究成果极少。鉴于此,利用ABAQUS动力学冲击模块计算平台建立了PDC钻头单齿-岩石相互作用的动力冲击数值模型,考虑切削齿在钻压、转速、交变冲击扭矩和交变轴向冲击力等多个载荷的共同作用下,分析了复合冲击破岩方式、轴向冲击和扭向冲击频率配合方式、钻压等几个因素对复合冲击破岩效果的影响。研究结果表明:岩石单元内部拉应力与压应力破坏区域交替分布;冲击条件相同,且在轴向冲击频率为扭向冲击频率的1/2时,岩石破碎效率最高;如果冲击频率太小,而不能及时有效地破碎钻遇岩石,即发生黏滑振动;如果冲击频率太大,载荷作用时间太短,则破岩过程中冲击能量无法及时分配,冲击力微弱,因此,复合冲击频率配合数量关系存在一个冲击频率极值。复合冲击钻井技术破岩机理的研究为新型钻井工具的进一步开发和优化改进奠定了理论基础。     

邻空坚硬顶板断裂影响下冲击矿压防治研究

针对华亭煤矿工作面回采期间,由于采深加大、邻空侧顶板垮断不充分致使工作面矿压危险性急剧上升的状况,分析确定影响工作面矿压危险性的主要因素为覆岩关键层的运动及周期性破断,据此判定工作面覆岩关键层为上覆基本顶并分析其破断力源,制定相应的解危卸压措施,并在管理制度上进一步优化完善,与邻近工作面相同区段相比,矿压显现破坏程度显著下降,为工作面安全回采提供了保障。