深部岩石原位保温取心保温材料物理力学特性研究     

薛守宁  何志强  李聪  余波  路雪莲  刘文玥  杨建平  魏子杰 《煤田地质与勘探》2023,(8):30-38

高温影响深部煤炭资源开采等工程活动,而传统陆地硬岩取心方法没有保温措施,忽略了温度对岩石物理力学性能的影响,导致获得的参数失真,影响深部煤炭等资源安全高效开采。为攻关深部岩石保温取心技术,提出采用环氧树脂基空心玻璃微珠材料作为保温材料应用于保温取心设备。开展了材料的物理、力学性能测试,结果表明：随微珠含量增加,保温材料导热系数呈显著下降趋势,但其力学性能出现弱化;同时,不同强度类型微珠含量增大时,保温材料力学性能降低,由于荷载承担对象的变化,会在不同体积分数处出现拐点;材料保温性能与强度是一对矛盾体,随微珠增加呈现出博弈竞争规律。为定量评价保温材料性能,定义了保温材料强度导热比,发现S60HS微珠体积分数为30%、40%、50%时的保温材料综合强度导热比分别为1.796、1.719、1.737,优于其他同类型材料,初步确定可以作为深部岩石取心保温材料。试验结果为深部岩石保温取心提供可能,进而为深部煤炭等资源开采提供支撑。  相似文献   

基于LAMMPS的煤纳米孔隙中甲烷吸附/解吸和流动规律研究     

石钰  刘洋  薛俊华  李树刚  张超 《煤田地质与勘探》2023,51(4):37-45

基于LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)分子动力学方法,研究煤纳米孔隙中驱动力、孔径、温度和压力对甲烷吸附/解吸和流动的影响规律。结果表明,随着驱动力增加,甲烷分子黏度逐渐减小,流动性增强,流动速度增大,滑移长度绝对值逐渐减小,流动趋近于无滑移状态。甲烷的吸附密度与驱动力无关,主要受气?固作用影响。甲烷在流动过程中会吸附于煤孔隙壁面,当煤孔径较小时,甲烷几乎全部吸附,无游离态甲烷。增大煤孔径,壁面范德华力对游离态甲烷影响减弱,甲烷流动速度增大,孔隙内出现大量游离态甲烷,甲烷由单峰分布转为2个对称的双峰分布。大孔径中甲烷黏度较低,流动性好,Hagen-Poiseuille方程更适用于较大孔径中的甲烷流动。升高温度,甲烷分子热运动增强,吸附层密度降低,甲烷流动速度增加,煤孔隙壁上吸附态甲烷解吸为游离态甲烷,甲烷流量增大。增大压力,孔隙内甲烷数量逐渐增多,甲烷分子间强烈的相互碰撞使得甲烷流动阻力增大,流速减小。从微观角度通过建立更加真实的模型阐明了煤纳米孔隙中甲烷吸附/解吸和流动机制,研究结果可为工程应用中促进甲烷解吸、提升煤层气开采效率提供理论基础。   相似文献   

宣威地区燃煤排放颗粒物毒理学及肺癌地质起因研究     

邵龙义  张梦媛  冯晓蕾  焦杰伟  王文华  周义平 《煤田地质与勘探》2023,51(2):45-58

云南省宣威市是我国肺癌最严重的地区,该区肺癌发病率和死亡率均居世界首位。对宣威肺癌患者的基因组学研究发现,宣威肺癌具有与众不同的基因特征,是一种与环境相关的独特发病模式。通过综述宣威肺癌的流行特征以及燃煤排放物的污染水平和毒理学特征,并结合二叠纪末期C1煤层的地球化学特征探讨宣威肺癌的地质起因。宣威肺癌主要流行特征表现在,肺癌死亡率男女比接近1.22,女性肺癌死亡率明显偏高。前人研究表明,室内燃煤排放颗粒物的长期、高浓度暴露,是宣威肺癌的主要诱因。综述毒理学研究结果可知,宣威室内燃煤排放颗粒物中的重金属、多环芳烃和微晶石英矿物浓度均高于其他地区,且被证实可能会引起更严重的DNA损伤和细胞破坏。通过对比宣威肺癌死亡率的空间分布和不同煤矿的煤层分布发现,可采煤层包含C1煤的来宾和龙场地区同时也是宣威肺癌的高发地区,推断C1煤的燃烧可能与宣威肺癌高发有关。C1煤作为晚二叠世最后一层煤,成煤期间受二叠纪-三叠纪生物大灭绝事件影响,形成了独特的地球化学特征。高含量的重金属、多环芳烃和微晶石英矿物等潜在致癌物不仅存在于C1煤中,也随着室内燃煤被释放到空气中,并通过呼吸系统进入人体体内,破坏细胞及D...  相似文献   

山西沁水寿阳ST区块煤储层三维精细地质建模     

李忠城  李丹丹 《吉林大学学报(地球科学版)》2023,53(2):635

煤储层三维地质模型的精确性直接影响到后期煤层气开发方案的部署和煤层气井的产量。本文以山西沁水盆地寿阳ST区块为例,基于地质数据、岩心数据、测井数据和地震数据等资料,提出了井震约束条件下煤储层的三维地质建模方法。通过建立构造模型,采用序贯指示模拟方法模拟煤层在三维空间的分布,建立研究区岩相模型。通过序贯高斯模拟方法模拟煤层含气量、孔隙度、渗透率等参数分布规律,建立反映煤层气特征的精细三维属性模型,预测了相关属性参数的空间分布特征。基于地质模型划分了产能潜力区,结合产能数值模拟技术,进行了煤层气井单井产能预测。本文划分的煤层气产能潜力区与产能预测结果,与目前区块内煤层气开发部署和实际产气情况吻合。  相似文献   

新疆伊宁北部地区含铀煤砂岩型铀矿找矿方向探讨     

陈江源  白强  田宇  卢亚运  牛家骥  石连成  杨玉勤 《铀矿地质》2021,(2):160-170

新疆伊宁地区北部处在伊犁盆地铀成矿区内,分布有苏鲁铀矿床、新城子、南台子、干沟、皮里青、克山奇5个铀矿点和众多放射性异常点带。文章在对前人资料收集及整理的基础上,通过铀成矿条件分析,认为区内铀成矿与大地构造环境、地层、水文地质条件、铀源相关。在综合分析苏鲁矿床成矿地质条件、地球物理异常特征的基础上,建立了砂岩型铀矿物理-数学预测模型,结合野外地质工作成果,对该区进行了成矿远景区预测,筛选了铀矿远景区1片,为研究区下一步铀矿找矿工作提供依据。  相似文献   

基于GlobeLand30的中国耕地占补平衡评价方法研究     

李世捷  陈晋  揭娜  李强  曹鑫 《地理信息世界》2022,(5):74-80

为加强耕地保护,我国提出耕地占补平衡政策。本文基于占补耕地统计分布直方图,研究一套多指标耕地占补平衡评估方法,采用GlobeLand 30的最新两期数据,在空间格局、自然条件、区位条件3方面建立评价体系,在省级尺度评价我国近10年耕地数量和质量的占补平衡关系。结果表明:在数量上,我国基本实现了耕地占补平衡,耕地面积总体呈现东南减小、西北增加的空间格局;在质量上,我国较好实现了耕地占补平衡,25个省的耕地质量提升,但存在耕地坡度增大、面积破碎化等问题。  相似文献   

平顶山北地热示范区PBR01井钻探施工实践          下载免费PDF全文

祁新堂  谢永德  郭佳欢  任飞飞  刘梁  李越飞 《探矿工程》2021,48(S1):275-280

PBR01井是河南省有色金属地质矿产局在平顶山北组织实施的一口地热勘查示范井。完井深度2248.56 m,终孔直径216 mm。施工过程中遇到涌水、漏失、坍塌掉块、水敏失稳造浆等复杂地层及岩心采取率低等问题。本文从地层情况、井身结构设计、钻井工艺技术等方面介绍了该井的施工情况,总结取得的成果。通过采用改善钻井液性能、工艺堵漏、改进坚硬地层取心工艺、平衡法固井等措施解决施工中遇到的难题,为今后该地区中深部地热钻探积累一定的经验和技术。  相似文献   

西南天山复杂地层绳索取心钻探跑钻事故处理方法          下载免费PDF全文

裴森龙  李博  侯朝勇  蔡厚安  李高  叶雷 《探矿工程》2021,48(8):53-58

新疆西南天山萨尔干矿区地层极其破碎复杂,近年来施工的钻孔多全孔破碎、漏失,钻进过程中时有掉块、卡钻、钻孔坍塌等现象发生,严重时发生孔内事故,施工难度较大。本文结合该区一例钻孔施工案例,介绍了破碎复杂地层取心钢丝绳断裂导致岩心内管脱落,进而引发严重跑钻事故的处理过程以及注意事项。结合现场事故情况,通过导向扩孔钻进等方法有效地处理了该起复杂事故,使钻孔得以顺利终孔,取得了所需地质资料,挽回了经济损失。  相似文献   

广西向阳坪铀矿床钻探施工技术及改进措施          下载免费PDF全文

刘俊辉  陈跃  李晓东  郭勇  赵振 《探矿工程》2021,48(8):59-67

广西向阳坪铀矿床岩性以花岗岩为主,研磨性强,部分地层复杂,构造裂隙密集发育,岩石破碎,绿泥石化、高岭土化强烈,钻探施工困难。通过采用金刚石绳索取心钻探技术和施工工艺,并针对钻进中遇到的问题,引进了便携式全液压钻机,采用了成膜防塌无固相冲洗液体系及延迟交联凝胶堵漏工艺,优选了环齿式孕镶金刚石钻头,并采取了严格的预防和控制防斜措施,解决了钻进效率低、孔壁不稳定、金刚石钻头寿命短及钻孔弯曲等一系列问题。生产实践证明,该施工技术和工艺具有钻进效率高、岩（矿）心采取率高、劳动强度低等优点,可为花岗岩及复杂岩层钻进施工提供借鉴。  相似文献   

川藏铁路勘察超长水平孔绳索取心钻探技术          下载免费PDF全文

肖华  刘建国  徐正宣  马映辉 《探矿工程》2021,48(5):18-26

新建川藏铁路途经川西高原地区,区内地势险峻、生态脆弱、道路交通条件差,开展工程勘察钻探的难度很大。其中涉及到大量特长深埋隧道的勘察。水平取心钻探是隧道勘察的重要手段之一。针对工区条件,EP600Plus型便携式钻机原设计无法施工水平孔、水平孔钻进阻力大、大量高压涌水制约取心效率等问题,通过改造升级和加工创新等多种方法灵活运用,配套辅助设备并首创架管便桥便道等环保措施,采用绳索取心钻探技术,完成最深903.28 m的水平取心钻孔。探索建立的整套技术方案现已逐渐应用成熟,其主要成果可为同类型工程项目提供参考。  相似文献