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多含水层稳定流单孔混合井流模型及示踪测井技术
1
作者
杜国平
罗金耀
《中国农村水利水电》
1998年第10期7-9,共3页
由于传统的抽水试验存在着分层不准、施工工艺难度大、分层止水费用高等缺点，因此，提出了一种可取代传统抽水试验的示踪测井技术与方法。它是通过单井和多井同位素示踪技术，测定天然流场及人工流场下的孔中垂向流速的连续分布及垂直...
由于传统的抽水试验存在着分层不准、施工工艺难度大、分层止水费用高等缺点，因此，提出了一种可取代传统抽水试验的示踪测井技术与方法。它是通过单井和多井同位素示踪技术，测定天然流场及人工流场下的孔中垂向流速的连续分布及垂直流向等，求解各合水层的渗透系数、静水头以及降深与流量关系曲线，它不但能求出整孔的最大出水量和储量，而且还可以求出每个独立含水层的出水量和储量。
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关键词
含水层
混合井流
示踪测井
单孔模型
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职称材料
受限空间煤粒瓦斯吸附扩散特性及模型适配差异分析
被引量：
10
2
作者
赵伟
王亮
+1 位作者
陈向军
潘荣锟
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期146-151,共6页
瓦斯吸附扩散系数与解吸扩散系数存在差异,而直接采用定压边界的单孔扩散模型拟含吸附数据从而获得定容条件下的吸附扩散系数有所欠妥。为了对比定压扩散模型和定容扩散模型的拟合差异,正确评价不同边界条件下的瓦斯扩散过程,采用工业...
瓦斯吸附扩散系数与解吸扩散系数存在差异,而直接采用定压边界的单孔扩散模型拟含吸附数据从而获得定容条件下的吸附扩散系数有所欠妥。为了对比定压扩散模型和定容扩散模型的拟合差异,正确评价不同边界条件下的瓦斯扩散过程,采用工业分析、等温吸附及吸附扩散动力学试验的方法,对不同初始压力下煤粒的吸附平衡过程及扩散系数变化进行了试验研究。研究发现,定容条件下试验煤样吸附压力随吸附时间呈对数曲线逐渐降低,而吸附平衡时间的长短由煤体的孔隙结构决定。另外,根据真实气体状态方程,可将压降规律转换为吸附规律。利用定容和定压2种扩散模型对瓦斯吸附扩散规律进行拟合,可以发现定容扩散模型要比定压扩散模型拟合效果好,且定压模型测得的扩散系数较之真正的定容扩散系数要大约2倍,并随着初始压力的增加其倍数逐渐增大。恒定压力的边界相当于给了瓦斯分子一个容易逸散的空间,相较于浓度逐渐升高的定容边界来说,扩散难度更小,扩散系数更大。最后,根据定压扩散系数以及定容扩散系数的差异,确定了试验中以及工程中2种扩散系数的应用范围:定压扩散模型适合描述试验中的定压吸附或者定压解吸试验,以及工程中煤层卸压区等高渗区的瓦斯运移规律。相对地,定容扩散模型则适合描述试验中的定容吸附或定容解吸试验,以及工程中被煤层低渗区隔绝的瓦斯运移规律,如应力集中区隔绝的区域或断层、褶曲等构造煤发育的部位。
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关键词
扩散系数
受限空间
孔隙结构
单孔模型
吸附扩散
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职称材料
页岩气线性流模型裂缝干扰探讨
被引量：
2
3
作者
徐兵祥
白玉湖
+1 位作者
陈桂华
勾菁菁
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期51-56,共6页
裂缝干扰对页岩气多级压裂水平井产量具有一定影响,部分学者对于目前线性流模型是否已考虑裂缝间压力干扰存在疑问。从压力干扰的本质出发,分析对比了压力干扰与不渗透边界对油气井产量的影响,认为压力干扰对产量的影响机制等同于不渗...
裂缝干扰对页岩气多级压裂水平井产量具有一定影响,部分学者对于目前线性流模型是否已考虑裂缝间压力干扰存在疑问。从压力干扰的本质出发,分析对比了压力干扰与不渗透边界对油气井产量的影响,认为压力干扰对产量的影响机制等同于不渗透边界,在单裂缝控制范围相同及不考虑井筒压降损失的情况下,单裂缝与多裂缝水平井生产时各裂缝的产气贡献是相同的。基于此,分析了目前常用的页岩气线性流模型,认为单孔、双孔和三孔模型均是建立在矩形封闭边界气藏基础之上,其物理模型均假定了裂缝间基质存在不渗透边界,等同于考虑了裂缝间压力干扰;非均匀裂缝模型是在点源解的基础上通过压力叠加方法建立起来的,其方法本身就考虑了压力干扰。同时对比了几种模型的适用性,指出非均匀裂缝模型能较准确地描述裂缝形态,但在裂缝参数无法获取的情况下,运用均匀裂缝模型(单孔、双孔、多孔模型)可以快速通过生产数据反求等效的平均裂缝参数,并进行产量预测,因此更易于实际应用。
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关键词
页岩气
线性流
裂缝干扰
单孔模型
双孔
模型
三孔
模型
非均质裂缝
模型
模型
适用性
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职称材料
露天台阶爆破智能设计系统研发及应用
4
作者
杨军
李立杰
刘红岩
《金属矿山》
北大核心
2025年第1期160-167,共8页
爆破作为采矿的主要环节在数字化矿山建设中具有举足轻重的作用,提高爆破设计的科学性和合理性,需要突破传统爆破设计过多依靠个人经验和爆破理论发展不足等瓶颈。为此,以VC++作为开发平台,采用Open GL作为3D图形引擎,由底层自主开发了...
爆破作为采矿的主要环节在数字化矿山建设中具有举足轻重的作用,提高爆破设计的科学性和合理性,需要突破传统爆破设计过多依靠个人经验和爆破理论发展不足等瓶颈。为此,以VC++作为开发平台,采用Open GL作为3D图形引擎,由底层自主开发了相应的露天台阶爆破智能设计系统。该系统基于高精度延时逐孔起爆条件下单孔拟柱体(炮孔分担区域)破碎理论模型,结合人工智能和台阶爆破设计原理,实现三维布孔自动化、起爆网络连接自动化、爆破参数选取智能化和设计图表规范化等目标。系统具有的逐孔计算校核炮孔药量和爆破震动、飞石及爆堆破碎效果预测等功能,成功解决了爆破方案精确设计中的核心问题。最后将该系统应用于非洲纳米比亚湖山铀矿复杂矿体矿岩分离爆破生产实践,通过矿岩分离爆破技术成功地将矿石贫化率由最初的17%大幅降至13%,直接生产成本降低了4.60%,同时显著提高了矿山爆破作业的智能化水平,节约了企业总生产成本,取得了显著的经济和社会效益。
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关键词
露天台阶爆破
智能设计系统
单孔
拟柱体破碎
模型
爆破效果预测
矿岩分离
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职称材料
基于气体扩散模型的页岩气体散失规律研究
被引量：
1
5
作者
田振华
周尚文
+1 位作者
李俊乾
蔡建超
《西南石油大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期56-65,共10页
针对不同页岩损失气量计算方法计算结果差异大的问题,分析了传统单孔扩散模型的特点及不足,建立了耦合更贴近实际的时变气体扩散系数和时变岩芯边界气体浓度的修正单孔扩散模型。研究表明,原始气体浓度、气体扩散系数、岩芯边界气体浓...
针对不同页岩损失气量计算方法计算结果差异大的问题,分析了传统单孔扩散模型的特点及不足,建立了耦合更贴近实际的时变气体扩散系数和时变岩芯边界气体浓度的修正单孔扩散模型。研究表明,原始气体浓度、气体扩散系数、岩芯边界气体浓度和岩芯尺寸是影响页岩气体散失的关键参数。当气体扩散系数较大或损失时间过长时,USBM直线法对页岩损失气量的计算不够准确。与分段线性递减相比,岩芯边界气体浓度指数递减模式可能更贴近实际情况。岩芯边界气体浓度递减速率主要控制岩芯内气体扩散完成的总时长,而气体扩散系数变化速率主要影响气体扩散前期的特征。建立的修正单孔扩散模型可较好地从气体扩散角度揭示页岩的气体散失特征,但该模型仍需耦合气体在压差下的流动过程并基于实测数据优化其关键参数,进而提高页岩损失气量的计算精度。
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关键词
页岩
含气量
损失气量
单孔
扩散
模型
关键参数
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职称材料
静态爆破作用下石方静胀破裂的DDA模拟研究
被引量：
2
6
作者
聂雯
王德华
+1 位作者
裴仲勋
王玲
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期879-886,共8页
为减少震动影响,在山区环境大规模石方开挖时常采用静态爆破的方法。本研究利用混凝土比拟岩石进行无边界约束情况下的石方静胀试验,基于试验结果建立了DDA单孔静胀模型。模拟结果表明,石方在均匀静胀作用下主要从孔口沿最小抵抗线方向...
为减少震动影响,在山区环境大规模石方开挖时常采用静态爆破的方法。本研究利用混凝土比拟岩石进行无边界约束情况下的石方静胀试验,基于试验结果建立了DDA单孔静胀模型。模拟结果表明,石方在均匀静胀作用下主要从孔口沿最小抵抗线方向发展破裂,过程可分为“初始变形-孔周均匀微开裂-主裂隙发展-沿优先方向劈裂”4个阶段,且优先劈裂方向的贯穿率与时间步关系呈下凹形。基于已验证的DDA模型进行数值试验,参数讨论结果表明,静胀劈裂时间会随岩石抗拉强度增加而延后或者不再发生劈裂;当抗拉强度设定一致而仅增加节理黏聚力,模型的劈裂方向发生偏移但对劈裂时刻影响较小;当模型周围边界固定时,其优势贯穿方向的贯穿率与时间步关系呈上凹形,且孔周承压大、破碎程度高。利用DDA多孔静胀模型,进一步揭示了多孔静胀作用下石方开裂从外部孔口向内部发展、扩展方向性强、内部孔口较破碎的发展规律。上述研究内容将为石方静态爆破开挖提供理论依据。
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关键词
非连续变形分析
静胀作用
单孔模型
贯穿率
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职称材料
基于流动扩散互竟关系的基质吸附态瓦斯表观扩散系数实验室测定准确性分析
被引量：
4
7
作者
赵伟
王凯
+4 位作者
李成武
鞠杨
刘晨熙
魏诚敏
袁廷璐
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期860-869,共10页
解吸试验初期高速涌出的游离瓦斯使得不同损失时间条件下观测到的解吸曲线形态发生剧烈变化,给实验室准确测定基质吸附态瓦斯表观扩散系数,以及工程中精确测定钻屑瓦斯解吸指标K_(1)与损失瓦斯含量带来了不便。基于瓦斯流动与扩散的竞...
解吸试验初期高速涌出的游离瓦斯使得不同损失时间条件下观测到的解吸曲线形态发生剧烈变化,给实验室准确测定基质吸附态瓦斯表观扩散系数,以及工程中精确测定钻屑瓦斯解吸指标K_(1)与损失瓦斯含量带来了不便。基于瓦斯流动与扩散的竞争互抑关系,建立了引入游离瓦斯流动的全浓度表观扩散模型,确定了游离瓦斯和吸附瓦斯对于整体逸散瓦斯的贡献变化,同时构建了K_(1)时因衰减模型。利用自主研发的瓦斯解吸自动测试装置,精确测定了初期瓦斯解吸曲线,并获得了损失时间为1,5,10 min条件下的表观扩散系数有效值。研究结果显示:随解吸时间的延长,整个解吸过程可分为3个阶段,分别为游离瓦斯流动主控阶段、过渡阶段和基质吸附瓦斯扩散主控阶段;裂隙游离瓦斯量与解吸时间呈线性规律,基质吸附瓦斯量与解吸时间符合单孔扩散模型规律,其在短时间内又符合√t(t为时间)模型;随着损失时间增大,游离瓦斯在整体逸散瓦斯中的贡献逐渐减小,而吸附瓦斯扩散的比例逐渐增大,在宏观上表现为解吸曲线线性段缩短,而曲率增加;依此推导出的表观扩散系数有效值和K_(1)亦随之逐渐减小,且减小速度初期较大。利用表观扩散系数时因衰减关系,给出了K_(1)及损失量测定的有效测算时间区间,并建立了精确度更高的瓦斯损失量推算模型,将原有√t模型对试验样品数据的拟合度提升了20.8%。
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关键词
损失量
单孔
扩散
模型
扩散系数
K_(1)
解吸曲线
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职称材料
瓦斯有效抽采半径影响因素研究
被引量：
1
8
作者
冯虎明
《能源与环保》
2019年第9期35-38,共4页
为了研究瓦斯有效抽采半径影响因素,测定了煤层透气性系数、煤层瓦斯吸附常数、煤的坚固性系数和煤的工业分析等煤层瓦斯基本参数,建立了均质煤层单孔抽采模型,采用COMSOL数值模拟软件,模拟了不同抽采时间下瓦斯压力变化规律、不同孔深...
为了研究瓦斯有效抽采半径影响因素,测定了煤层透气性系数、煤层瓦斯吸附常数、煤的坚固性系数和煤的工业分析等煤层瓦斯基本参数,建立了均质煤层单孔抽采模型,采用COMSOL数值模拟软件,模拟了不同抽采时间下瓦斯压力变化规律、不同孔深和抽采时间下瓦斯压力变化曲线。研究为类似矿井瓦斯有效抽采半径的设计提供理论基础。
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关键词
瓦斯有效抽采半径
单孔
抽采
模型
瓦斯基本参数
数值模拟
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职称材料
题名
多含水层稳定流单孔混合井流模型及示踪测井技术
1
作者
杜国平
罗金耀
机构
江苏省农业科学院原子能利用研究所
武汉水利电力大学
出处
《中国农村水利水电》
1998年第10期7-9,共3页
基金
江苏省青年基金
文摘
由于传统的抽水试验存在着分层不准、施工工艺难度大、分层止水费用高等缺点，因此，提出了一种可取代传统抽水试验的示踪测井技术与方法。它是通过单井和多井同位素示踪技术，测定天然流场及人工流场下的孔中垂向流速的连续分布及垂直流向等，求解各合水层的渗透系数、静水头以及降深与流量关系曲线，它不但能求出整孔的最大出水量和储量，而且还可以求出每个独立含水层的出水量和储量。
关键词
含水层
混合井流
示踪测井
单孔模型
Keywords
aquifer mixture well flow trace measuring well technology
分类号
P641.7 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
受限空间煤粒瓦斯吸附扩散特性及模型适配差异分析
被引量：
10
2
作者
赵伟
王亮
陈向军
潘荣锟
机构
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院
河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地
中国矿业大学安全工程学院
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期146-151,共6页
基金
北京市自然科学基金资助项目(8194072)
国家自然科学基金资助项目(51904311)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2019QY02)
河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地开放基金资助项目(WS2019A04)。
文摘
瓦斯吸附扩散系数与解吸扩散系数存在差异,而直接采用定压边界的单孔扩散模型拟含吸附数据从而获得定容条件下的吸附扩散系数有所欠妥。为了对比定压扩散模型和定容扩散模型的拟合差异,正确评价不同边界条件下的瓦斯扩散过程,采用工业分析、等温吸附及吸附扩散动力学试验的方法,对不同初始压力下煤粒的吸附平衡过程及扩散系数变化进行了试验研究。研究发现,定容条件下试验煤样吸附压力随吸附时间呈对数曲线逐渐降低,而吸附平衡时间的长短由煤体的孔隙结构决定。另外,根据真实气体状态方程,可将压降规律转换为吸附规律。利用定容和定压2种扩散模型对瓦斯吸附扩散规律进行拟合,可以发现定容扩散模型要比定压扩散模型拟合效果好,且定压模型测得的扩散系数较之真正的定容扩散系数要大约2倍,并随着初始压力的增加其倍数逐渐增大。恒定压力的边界相当于给了瓦斯分子一个容易逸散的空间,相较于浓度逐渐升高的定容边界来说,扩散难度更小,扩散系数更大。最后,根据定压扩散系数以及定容扩散系数的差异,确定了试验中以及工程中2种扩散系数的应用范围:定压扩散模型适合描述试验中的定压吸附或者定压解吸试验,以及工程中煤层卸压区等高渗区的瓦斯运移规律。相对地,定容扩散模型则适合描述试验中的定容吸附或定容解吸试验,以及工程中被煤层低渗区隔绝的瓦斯运移规律,如应力集中区隔绝的区域或断层、褶曲等构造煤发育的部位。
关键词
扩散系数
受限空间
孔隙结构
单孔模型
吸附扩散
Keywords
diffusion coefficient
confined space
pore structure
single pore model
adsorption and diffusion
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
页岩气线性流模型裂缝干扰探讨
被引量：
2
3
作者
徐兵祥
白玉湖
陈桂华
勾菁菁
机构
中海油研究总院
大庆油田有限责任公司
出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期51-56,共6页
基金
中国海洋石油国际有限公司生产项目"Eagle Ford和Niobrara项目综合研究"部分研究成果
文摘
裂缝干扰对页岩气多级压裂水平井产量具有一定影响,部分学者对于目前线性流模型是否已考虑裂缝间压力干扰存在疑问。从压力干扰的本质出发,分析对比了压力干扰与不渗透边界对油气井产量的影响,认为压力干扰对产量的影响机制等同于不渗透边界,在单裂缝控制范围相同及不考虑井筒压降损失的情况下,单裂缝与多裂缝水平井生产时各裂缝的产气贡献是相同的。基于此,分析了目前常用的页岩气线性流模型,认为单孔、双孔和三孔模型均是建立在矩形封闭边界气藏基础之上,其物理模型均假定了裂缝间基质存在不渗透边界,等同于考虑了裂缝间压力干扰;非均匀裂缝模型是在点源解的基础上通过压力叠加方法建立起来的,其方法本身就考虑了压力干扰。同时对比了几种模型的适用性,指出非均匀裂缝模型能较准确地描述裂缝形态,但在裂缝参数无法获取的情况下,运用均匀裂缝模型(单孔、双孔、多孔模型)可以快速通过生产数据反求等效的平均裂缝参数,并进行产量预测,因此更易于实际应用。
关键词
页岩气
线性流
裂缝干扰
单孔模型
双孔
模型
三孔
模型
非均质裂缝
模型
模型
适用性
Keywords
shale gas linear flow
fracture interfer-ence single porosity model dual-porosity modeltri-porosity model
heterogeneous-fracture modelmodel applicability
分类号
TE122 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
露天台阶爆破智能设计系统研发及应用
4
作者
杨军
李立杰
刘红岩
机构
爆炸科学与安全防护全国重点实验室
北京理工大学计算机学院
京工博创(北京)科技有限公司
出处
《金属矿山》
北大核心
2025年第1期160-167,共8页
基金
国家自然科学基金项目(编号:22178026)。
文摘
爆破作为采矿的主要环节在数字化矿山建设中具有举足轻重的作用,提高爆破设计的科学性和合理性,需要突破传统爆破设计过多依靠个人经验和爆破理论发展不足等瓶颈。为此,以VC++作为开发平台,采用Open GL作为3D图形引擎,由底层自主开发了相应的露天台阶爆破智能设计系统。该系统基于高精度延时逐孔起爆条件下单孔拟柱体(炮孔分担区域)破碎理论模型,结合人工智能和台阶爆破设计原理,实现三维布孔自动化、起爆网络连接自动化、爆破参数选取智能化和设计图表规范化等目标。系统具有的逐孔计算校核炮孔药量和爆破震动、飞石及爆堆破碎效果预测等功能,成功解决了爆破方案精确设计中的核心问题。最后将该系统应用于非洲纳米比亚湖山铀矿复杂矿体矿岩分离爆破生产实践,通过矿岩分离爆破技术成功地将矿石贫化率由最初的17%大幅降至13%,直接生产成本降低了4.60%,同时显著提高了矿山爆破作业的智能化水平,节约了企业总生产成本,取得了显著的经济和社会效益。
关键词
露天台阶爆破
智能设计系统
单孔
拟柱体破碎
模型
爆破效果预测
矿岩分离
Keywords
open-pit bench blasting
intelligent design system
pseudo-cylinder fragmentation model of one single blasthole
prediction of the blasting effects
ore and rock separation
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于气体扩散模型的页岩气体散失规律研究
被引量：
1
5
作者
田振华
周尚文
李俊乾
蔡建超
机构
中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院
中国石油勘探开发研究院
中国石油大学(华东)地球科学与技术学院
中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室
出处
《西南石油大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期56-65,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(42172159)
中国石油天然气集团有限公司中国石油大学(北京)战略合作科技专项(ZLZX20200201)。
文摘
针对不同页岩损失气量计算方法计算结果差异大的问题,分析了传统单孔扩散模型的特点及不足,建立了耦合更贴近实际的时变气体扩散系数和时变岩芯边界气体浓度的修正单孔扩散模型。研究表明,原始气体浓度、气体扩散系数、岩芯边界气体浓度和岩芯尺寸是影响页岩气体散失的关键参数。当气体扩散系数较大或损失时间过长时,USBM直线法对页岩损失气量的计算不够准确。与分段线性递减相比,岩芯边界气体浓度指数递减模式可能更贴近实际情况。岩芯边界气体浓度递减速率主要控制岩芯内气体扩散完成的总时长,而气体扩散系数变化速率主要影响气体扩散前期的特征。建立的修正单孔扩散模型可较好地从气体扩散角度揭示页岩的气体散失特征,但该模型仍需耦合气体在压差下的流动过程并基于实测数据优化其关键参数,进而提高页岩损失气量的计算精度。
关键词
页岩
含气量
损失气量
单孔
扩散
模型
关键参数
Keywords
shale
gas content
lost gas content
unipore diffusion model
key parameter
分类号
TE155 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
静态爆破作用下石方静胀破裂的DDA模拟研究
被引量：
2
6
作者
聂雯
王德华
裴仲勋
王玲
机构
河北工业大学土木与交通学院
中信建设有限责任公司
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期879-886,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51908186,U1965204)
河北省自然科学基金资助项目(No.E2020202149,E2020050012,2020HBQZYC001)。
文摘
为减少震动影响,在山区环境大规模石方开挖时常采用静态爆破的方法。本研究利用混凝土比拟岩石进行无边界约束情况下的石方静胀试验,基于试验结果建立了DDA单孔静胀模型。模拟结果表明,石方在均匀静胀作用下主要从孔口沿最小抵抗线方向发展破裂,过程可分为“初始变形-孔周均匀微开裂-主裂隙发展-沿优先方向劈裂”4个阶段,且优先劈裂方向的贯穿率与时间步关系呈下凹形。基于已验证的DDA模型进行数值试验,参数讨论结果表明,静胀劈裂时间会随岩石抗拉强度增加而延后或者不再发生劈裂;当抗拉强度设定一致而仅增加节理黏聚力,模型的劈裂方向发生偏移但对劈裂时刻影响较小;当模型周围边界固定时,其优势贯穿方向的贯穿率与时间步关系呈上凹形,且孔周承压大、破碎程度高。利用DDA多孔静胀模型,进一步揭示了多孔静胀作用下石方开裂从外部孔口向内部发展、扩展方向性强、内部孔口较破碎的发展规律。上述研究内容将为石方静态爆破开挖提供理论依据。
关键词
非连续变形分析
静胀作用
单孔模型
贯穿率
Keywords
discontinuous deformation analysis(DDA)
static expansion
single hole
penetration rate
分类号
U455.71 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于流动扩散互竟关系的基质吸附态瓦斯表观扩散系数实验室测定准确性分析
被引量：
4
7
作者
赵伟
王凯
李成武
鞠杨
刘晨熙
魏诚敏
袁廷璐
机构
中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院
中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期860-869,共10页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(52130409)
国家自然科学基金创新研究群体资助项目(52121003)
国家自然科学基金青年基金资助项目(51904311)。
文摘
解吸试验初期高速涌出的游离瓦斯使得不同损失时间条件下观测到的解吸曲线形态发生剧烈变化,给实验室准确测定基质吸附态瓦斯表观扩散系数,以及工程中精确测定钻屑瓦斯解吸指标K_(1)与损失瓦斯含量带来了不便。基于瓦斯流动与扩散的竞争互抑关系,建立了引入游离瓦斯流动的全浓度表观扩散模型,确定了游离瓦斯和吸附瓦斯对于整体逸散瓦斯的贡献变化,同时构建了K_(1)时因衰减模型。利用自主研发的瓦斯解吸自动测试装置,精确测定了初期瓦斯解吸曲线,并获得了损失时间为1,5,10 min条件下的表观扩散系数有效值。研究结果显示:随解吸时间的延长,整个解吸过程可分为3个阶段,分别为游离瓦斯流动主控阶段、过渡阶段和基质吸附瓦斯扩散主控阶段;裂隙游离瓦斯量与解吸时间呈线性规律,基质吸附瓦斯量与解吸时间符合单孔扩散模型规律,其在短时间内又符合√t(t为时间)模型;随着损失时间增大,游离瓦斯在整体逸散瓦斯中的贡献逐渐减小,而吸附瓦斯扩散的比例逐渐增大,在宏观上表现为解吸曲线线性段缩短,而曲率增加;依此推导出的表观扩散系数有效值和K_(1)亦随之逐渐减小,且减小速度初期较大。利用表观扩散系数时因衰减关系,给出了K_(1)及损失量测定的有效测算时间区间,并建立了精确度更高的瓦斯损失量推算模型,将原有√t模型对试验样品数据的拟合度提升了20.8%。
关键词
损失量
单孔
扩散
模型
扩散系数
K_(1)
解吸曲线
Keywords
loss content
unipore diffusion model
diffusion coefficient
K1 value
desorption curve
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
瓦斯有效抽采半径影响因素研究
被引量：
1
8
作者
冯虎明
机构
山西吕梁中阳付家焉煤业有限公司
出处
《能源与环保》
2019年第9期35-38,共4页
文摘
为了研究瓦斯有效抽采半径影响因素,测定了煤层透气性系数、煤层瓦斯吸附常数、煤的坚固性系数和煤的工业分析等煤层瓦斯基本参数,建立了均质煤层单孔抽采模型,采用COMSOL数值模拟软件,模拟了不同抽采时间下瓦斯压力变化规律、不同孔深和抽采时间下瓦斯压力变化曲线。研究为类似矿井瓦斯有效抽采半径的设计提供理论基础。
关键词
瓦斯有效抽采半径
单孔
抽采
模型
瓦斯基本参数
数值模拟
Keywords
effective gas extraction radius
single hole extraction model
basic gas parameters
numerical simulation
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多含水层稳定流单孔混合井流模型及示踪测井技术
杜国平
罗金耀
《中国农村水利水电》
1998
0
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职称材料
2
受限空间煤粒瓦斯吸附扩散特性及模型适配差异分析
赵伟
王亮
陈向军
潘荣锟
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
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职称材料
3
页岩气线性流模型裂缝干扰探讨
徐兵祥
白玉湖
陈桂华
勾菁菁
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
4
露天台阶爆破智能设计系统研发及应用
杨军
李立杰
刘红岩
《金属矿山》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
基于气体扩散模型的页岩气体散失规律研究
田振华
周尚文
李俊乾
蔡建超
《西南石油大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
6
静态爆破作用下石方静胀破裂的DDA模拟研究
聂雯
王德华
裴仲勋
王玲
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
7
基于流动扩散互竟关系的基质吸附态瓦斯表观扩散系数实验室测定准确性分析
赵伟
王凯
李成武
鞠杨
刘晨熙
魏诚敏
袁廷璐
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
8
瓦斯有效抽采半径影响因素研究
冯虎明
《能源与环保》
2019
1
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