Stability evaluation method for hyperbolic coal pillars under the coupling effects of high temperature and ground stress     

Huaizhan Li  Guangli Guo  Jianfeng Zha  Yan He  Zhiyong Wang  Shuangyu Qin 《Environmental Earth Sciences》2017,76(20):704

We studied an underground coal gasification technique using strip mining-face mining gasifier controlled retraction injection technology (SMFM). This green mining approach offers several advantages over conventional strip mining but the stress distribution and stability of SMFM operations remain largely untested. In particular, hyperbolic coking pillars are used in SMFM compared with rectangular pillars used in traditional strip mining, which can influence the ultimate bearing capacity and stability. We use numerical simulations to investigate the influence of different factors (arch height, pillar height and width, mechanical characteristics), under the coupling effect of high temperature, on the ultimate bearing capacity of hyperbolic pillars. Our results indicate that arch height has a strong influence on pillar stress, while changes in pillar width and height are less significant. A stability evaluation method is proposed and tested on a case study in Inner Mongolia. Our theoretical results have practical significance for the promotion and application of SMFM.  相似文献   

湖北郧县辽瓦店黄土剖面风化特征及其对气候变化的响应     

崔天宇  庞奖励  黄春长  查小春  周亚利  吴帅虎  杨建超 《中国沙漠》2015,35(3):610-615

对湖北郧县辽瓦店剖面的沉积学特征及磁化率、粒度、Rb、Sr含量等理化指标进行了研究。结果表明:辽瓦店剖面自下而上具有马兰黄土(L₁)-过渡层(L_t)-古土壤(S₀)-全新世黄土(L₀)-表土(TS)地层序列;不同地层单元的风化成壤差异明显,其成壤强弱顺序为古土壤S₀成壤最强、全新世黄土L₀和过渡层L_t次之、马兰黄土L₁最弱。成壤强弱的变化揭示出该区晚更新世末期(11 500 a BP以前)气候干冷,全新世早期(11 500~8 500 a BP)气候处于晚更新世干冷向全新世中期暖湿的过渡阶段,全新世中期(8 500~3 100 a BP)气候最为温暖湿润,全新世晚期(3 100 a BP以来)气候转为干冷且逐渐恶化的变化过程。  相似文献   

Why Hydraulic Tomography Works?     

Tian‐Chyi J. Yeh  Deqiang Mao  Yuanyuan Zha  Kuo‐Chin Hsu  Cheng‐Haw Lee  Jet‐Chau Wen  Wenxi Lu  Jinzhong Yang 《Ground water》2014,52(2):168-172

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Geochemical evolution during the cracking of crude oil into gas under different pressure systems     

ZhongHong Chen  ShouChun Zhang  Ming Zha 《中国科学:地球科学(英文版)》2014,57(3):480-490

Two comparative simulation experiments(a normal atmospheric-pressure opening system and a 20 MPa closed system)were conducted to study the geochemical evolution of n-alkane,sterane,and terpane biomarkers in the process of oil cracking into gas under different pressures.With an initial experimental temperature set at 300°C,the temperature was increased to 650°C at a heating rate of 30°C/h.The products were tested every 50°C starting at 300°C,and a pressure of 20 MPa was achieved using a water column.The low-maturity crude oil sample was from the Paleogene system in the Dongying sag in eastern China.The threshold temperature obtained for the primary oil cracking process in both pressure systems was 450°C.Before the oil was cracked into gas,some components,including macromolecular n-alkanes,were cracked into medium-or small-sized n-alkanes.The secondary oil cracking of heavy hydrocarbon gases of C2–5to methane mainly occurred between 550°C to 650°C,and the parameters Ln(C1/C2)and Ln(C1/C3),as well as the dry coefficients,increased.Overpressure inhibited the oil cracking process.In the 20 MPa system,the oil conversion rate decreased,the temperature threshold for gas generation rose,and oil cracking was inhibited.Compared with the normal pressure system,high-carbon n-alkanes and other compounds in the 20 MPa pressure system were reserved.Furthermore,the parameters∑C21-/∑22+,Ln(C1/C2),and Ln(C1/C3),as well as the dry coefficients,decreased within the main temperature range.During secondary oil cracking(550°C to 600°C),the Ph/nC18and Pr/nC17decreased.High pressure influenced the evolution of the biomarkers Ts and Tm,C31homohopane,C29sterane,and their related maturity parameters to different extents during oil cracking under different temperature ranges.  相似文献   

汉江上游谷地与渭河谷地黄土化学风化程度比较     

卞鸿雁  庞奖励  黄春长  查小春  王学佳  高鹏坤  李欣  王蕾彬 《地理研究》2014,33(4):654-664

比较汉江上游谷地及渭河谷地典型黄土剖面的元素组成、化学风化强度及常量元素迁移特征,揭示秦岭南北两侧黄土-古土壤剖面的成壤强度及其所指示的环境演变特征,两者差异及共性如下：① 两剖面化学组成均以SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃为主,元素组成均一且高度混合,与上部陆地壳（UCC） 的化学成分十分接近,该些证据均指示两区域黄土是来源广泛并经过充分混合的风尘堆积产物。② 据CIA 值可判定MTS 及YHC 剖面均经历了中等风化作用,比较两剖面CIW值、A-CN-K三角图投点特征及元素迁移率知,汉江上游谷地的黄土-古土壤序列经历的化学风化作用更强,Ca 及Na 元素的丢失率更高,Al、Na、Mg、Si 等常量元素的迁出率更大。③ 依据Fe、Na迁移率的全剖面变化曲线知,汉江上游谷地与渭河谷地自全新世以来经历了相同的气候演变阶段,均记录了6000-5000a BP的干冷气候事件。  相似文献   

汉江上游郧县段黄土古土壤序列风化成壤特征以及成壤环境演变     

卢越  查小春  黄春长  庞奖励  刘建芳  张玉柱 《中国沙漠》2014,34(4):992-997

对汉江上游进行野外实地详细调查,在湖北省郧县尚家河台地前沿发现了典型的全新世黄土-古土壤沉积剖面,通过粒度、磁化率、吸湿水和烧失量分析表明,黏粒、细粉砂、磁化率、吸湿水和烧失量在古土壤层S₀出现高值,在L₁、L_t、L₀为低值;而粗粉砂、细砂粒和粗砂粒在S₀为低值,在L₁、L_t、L₀为高值。这些指标的变化说明了全新世以来的气候和成壤环境的变化特征,即在古土壤S₀形成时期,气候温暖湿润,成壤作用非常强烈;黄土堆积时期气候相对干旱,成壤作用较弱。  相似文献   

利用高分七号卫星开展1∶10000立体测图精度验证     

赵文普  刘钰  吴晓春  焦朋涛  张雪萍 《测绘科学》2022,47(1):165-171,180

针对当前我国1∶10000基础地理信息成果急需加快生产速度,以及基于GF-7影像的测图精度能否满足1∶10000基础地理信息成果要求还需进一步验证的现状,开展基于GF-7影像的1∶10000立体测图试验以及成果精度验证试验.试验利用外业控制资料,全面验证了利用GF-7影像生产的1∶10000数字表面模型(DSM)、数字...  相似文献   

上地幔密度异常驱动小尺度对流及实验模型   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

傅容珊  王景贇  常筱华  黄建华  戴志阳  查显杰 《地震学报》2005,27(1):25-32

建立了由密度异常驱动上地幔小尺度对流的数学 物理模型, 发展了利用地震层析成像数据反演上地幔小尺度对流的基本理论和方法. 该模型建立在三维直角坐标系框架上, 假设地震层析成像所显示的地震波速度异常对应于上地幔物质密度异常, 而该密度异常反映了上地幔小尺度热对流系统的温度异常场. 模型首先将地震层析成像确定的地震波速度异常转换为密度异常, 并视其为对流的驱动力; 进而利用三维傅立叶变换, 在波数域内, 在给定的边界条件下, 求解控制流体行为的运动方程和连续性方程, 最后求得对流的流场. 为检验本研究提出的理论和方法的有效性, 本文使用了两个简单的实验模型: 热体和冷体模型; 俯冲断离( break off)板片模型, 计算了其驱动的地幔流场. 结果表明, 本文提供的理论和方法, 可以直接应用于与区域岩石层构造动力学相关的上地幔小尺度对流的研究.   相似文献   

基于L-BFGS算法和同时激发震源的频率多尺度全波形反演     

张生强  刘春成  韩立国  杨小椿 《吉林大学学报(地球科学版)》2013,43(3):1004-1012

全波形反演可以利用叠前地震波场的运动学和动力学信息重建地下速度结构,具有揭示复杂地质背景下构造与岩性细节信息的潜力。然而,庞大的计算量和存储空间需求,限制了全波形反演的发展。在频率多尺度全波形反演中将L BFGS数值优化算法与同时激发震源技术相结合的方法来改善这一现状。首先,对Marmousi模型进行了速度反演：在计算过程中明显发现对计算机内存的占用减少,最终反演结果与实际Marmousi模型的拟合误差为0.095 9,较小;采用10个频带单炮震源正演384炮所需时间约为32 640 s,而采用同时激发震源（384炮）正演一次所需时间仅约为700 s。然后,基于高速楔形体模型进行了抗噪能力研究：原始含噪地震记录信噪比为11.147 3 dB;对反演得到的速度模型进行正演,其地震记录信噪比为22.251 8 dB。最后,基于逆冲断层模型进行了反演速度扰动能力研究,反演得到的最终模型很清晰,与具有速度扰动特性的实际模型非常接近,拟合误差仅为0.036 0。数值模拟试验结果表明：此方法反演精度高,内存开销较小,能够显著提高计算效率,并且具有良好的抗噪能力,能够反演出具有速度扰动特性的介质。  相似文献   

汉江上游郧西段全新世古洪水事件研究   总被引：8，自引：1，他引：7  

查小春  黄春长  庞奖励  周亚利 《地理学报》2012,67(5):671-680

古洪水水文学是全球变化科学领域的前沿课题。通过对汉江上游的深入调查研究,在郧西段基岩峡谷发现全新世古洪水滞流沉积地层。通过沉积学观察研究,采样分析和与2010年汉江洪水滞流沉积物的粒度、磁化率特征对比,判定为典型的全新世洪水滞流沉积物(SWD)。通过全新世地层对比和光释光(OSL) 测年,确定其记录了全新世时期3200-2800 a BP的特大古洪水事件。在确定了古洪水洪峰水位和相关参数的基础上,采用比降法水文模型推算出该期洪水洪峰流量在48830~51710 m³/s 之间。同时在该断面观测了汉江上游1983 年、2005 年和2010 年洪水洪痕水位,采用相同水文参数和模型,恢复了其洪峰流量,与白河水文站实测流量比较,误差在1.99%~4.21%之间,说明我们对于古洪水水文参数选择与洪峰流量计算结果是合理的。从而将古洪水数据加入洪水频率序列中,建立了万年尺度洪水流量与频率关系。该研究成果为汉江上游水资源水能源开发利用和防洪减灾等,提供了重要的水文资料。  相似文献