- 夏同强;王有湃;周福宝;贺志宏;魏明尧;朱双江;刘振明;
自主研制了煤岩体应力-渗流-温度多过程耦合试验系统,可以实现不同地应力、温度、流体压力等条件下煤岩体应力变形-瓦斯解吸/扩散-气体运移-温度传输等行为的试验模拟.该系统主要包括岩芯夹持子系统、流体控制子系统、温度控制子系统、操作控制及数据分析子系统等.岩心夹持器的煤岩样通过液体自动加压泵精准控制加载应力;特制的橡胶套包裹煤岩体有效阻隔了外界液体与煤岩样的接触,应变片直接贴敷在煤岩样上,克服了许多传统仪器应力-应变参数的非接触式测量和仪器操作过程复杂等问题;采用程序控温和电热毯联合加热的方法,实现了试验管路和煤岩样环境温度的可调可控,突破了普通水浴控温温度低于100℃的限制;采用labVIEW可视化的图形编程语言和平台开发了系统操作界面,可以实现实验数据的实时采集与分析.该试验系统的力学和渗透性测试结果的准确性分别通过了MTS815岩石力学试验系统和标准渗透率岩心的验证.应用该系统开展了温度-应力耦合下煤体渗透性演化和应力加载下型煤吸附/解吸CO_2的连续性力学-吸附/解吸过程相关的实验,实验结果与理论-实际的认知相吻合.
2021年02期 v.50;No.239 205-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 3463K] [下载次数：1401 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：2 ] - 马砺;魏泽;邹立;魏高明;刘西西;
煤层开采过程中易出现CO气体超限现象影响安全生产,亟需开展CO气体的来源和产生规律研究.对3种不同变质程度煤样(无烟煤、贫煤、焦煤)在氮气和空气氛围下开展破碎实验,测试CO气体和煤样温度;通过煤样恒温加热实验,研究在不同温度和气氛下CO,CH_4气体体积分数变化规律.结果表明:煤样在氮气氛围下破碎过程中产生CO气体体积分数小于3.0×10~(-5),主要来源于煤机械破碎激活脱羰;CO气体体积分数在空气氛围中低于6.0×10~(-3),主要来源于煤表面自由基氧化和煤氧复合反应;破碎过程中煤样温度逐渐升高,升温速率为0.6～1.0℃/s.不同恒温(40,60,80,100,120℃)下3种煤样在氮气氛围中无CO气体产生,CH_4气体体积分数随温度升高而增大,说明煤样中不含吸附性CO气体,且未发生氧化反应;吸附的CH_4气体随温度升高而解吸;在空气氛围下煤样温度与CO呈现指数增加关系,CO气体来源于煤氧复合反应.
2021年02期 v.50;No.239 214-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K] [下载次数：532 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：2 ] - 张村;韩鹏华;王方田;何祥;
构建了采动水浸耦合作用下矿井地下水库流-固耦合数值模型,定义了煤柱损伤度并给出了煤柱临界损伤度计算方法,用以量化煤柱损伤程度.在此基础上模拟了相邻3个工作面开采及采空区蓄水对煤柱稳定性的影响规律.结果表明:首采工作面开采完毕观测区域煤柱损伤度达到44%,相邻工作面开采完毕后煤柱损伤度达到55.6%.煤柱损伤度均在工作面靠近煤柱观测区域时迅速增加,但在后续工作面开采过程中基本不再增加.在采空区蓄水后,原处于塑性区的煤柱水压急剧升高致使强度出现下降,进而使得塑性区进一步往煤柱内部发育直至贯通.在此期间,煤柱损伤度的增量呈现"增大—减小—稳定"的渐近破坏特征,稳定后的煤柱损伤度达71.1%,超过损伤度临界值65%,煤柱将发生失稳.
2021年02期 v.50;No.239 220-227+247页 [查看摘要][在线阅读][下载 2665K] [下载次数：1361 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：75 ] |[阅读次数：2 ] - 付孟雄;刘少伟;贾后省;张伟光;
利用理论分析、实验室实验及数值模拟方法研究了底板锚固孔钻进过程中两翼式钻头破岩时钻渣生成机理及尺寸特征.结果表明:两翼式钻头破岩过程实际为底板锚固孔钻渣分区域生成的过程,即锚固孔周边岩石切削破碎生成小粒径钻渣以及中部区域岩柱扭转(受压)破坏生成大粒径钻渣;底板锚固孔钻进过程中岩石的单轴抗压强度越高,钻进过程中产生的大粒径钻渣比例越大,造成钻渣整体平均尺寸随岩石单轴抗压强度的增加而增加.在钻进至较坚硬地层时,由于大尺寸钻渣产出量增加,应及时调整排渣动力参数,防治堵钻或卡钻.
2021年02期 v.50;No.239 228-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 3127K] [下载次数：515 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：2 ] - 李杨;张超;宋卫东;付建新;张开诚;
采用量体积法、饱水试验法、超声波脉冲法分别测定岩石干密度、孔隙率和弹性纵波,进行孔隙率和弹性纵波关系拟合分析并构建相关模型.基于岩石的干密度、孔隙率、纵波波速和动弹性模量之间的一致性关系,提出岩体的质量分类标准,并对三山岛金矿各水平进行岩体质量分级.对孔隙率小于10%的岩石,依据动能守恒原理和岩石二相体模型,构建弹性纵波-孔隙率模型.结果表明:矿石的纵波波速大,孔隙率小,其稳固性大于岩石;岩石干密度、孔隙率和纵波波速间存在明确的线性关系,具有很好的一致性;矿区内部裂隙在孔隙率小于10%时贯通性较差,在孔隙率大于10%后较多裂纹贯通.
2021年02期 v.50;No.239 239-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 2021K] [下载次数：533 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：2 ] - 甘德清;孙海宽;薛振林;闫泽鹏;
推导了综合雷诺数与料浆温度的数学模型,建立了料浆管道输送L管模型,基于数值模拟研究不同温度、管径及初始流速下的料浆输送阻力损失变化特征.结果表明:随料浆温度升高,综合雷诺数增加,经判断本试验料浆流态均为结构流;利用环管试验数据进行验证,料浆流动模型所测误差为4.9%及5.3%,说明该模型具有合理性与可靠性;随料浆温度升高,料浆输送阻力损失减小;随管径增大,料浆阻力损失降低,变化趋势逐渐减缓,平均减小率分别为24.5%和10.9%,阻力损失"拐点"管径为190 mm;随初始流速增加,料浆输送阻力损失增大,增加趋势随流速增大而变大,平均增长率分别是10.7%和17.7%,存在阻力损失"转折点"流速为2.4 m/s;建议矿山充填管道输送参数选取管径190 mm,初始流速2.4 m/s,温度保持在30～50℃.
2021年02期 v.50;No.239 248-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K] [下载次数：388 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：2 ] - 郭震;贾笑岩;丁嘉慧;宋隽;严旻;刘毅;李富民;
为提高装配式混凝土结构的装配效率,提出一种基于局部型钢与混凝土组合结构形式的插接装配式混凝土梁柱节点.通过低周往复加载试验将插接装配式混凝土节点抗震性能与现浇混凝土节点进行对比,结果表明:插接装配式节点主要在梁端发生型钢与周边混凝土的滑移破坏.由于受到拼接区组合效应问题及不同材料间几何非线性变形的限制,该新型装配节点的耗能能力和初始刚度较低,但承载力较现浇节点高.由有限元分析可知,保证梁内型钢与周边混凝土可靠黏结的情况下,插接式节点能够具有良好的抗震性能.
2021年02期 v.50;No.239 256-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 3565K] [下载次数：590 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：2 ] - 路承功;乔宏霞;魏智强;李刊;付勇;
为了更好揭示西部盐渍土地区混凝土耐久性劣化机理及服役寿命,设计了包含腐蚀盐侵蚀、冻融破坏、干湿循环、紫外线照射等多损伤因子在内的室内加速试验,采用动弹性模量评价参数、质量评价参数、抗压强度等宏观评价指标及扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等微观评价指标共同揭示混凝土耐久性损伤劣化机理,提出利用非单调Wiener随机过程建模.结果表明:在多损伤因子耦合作用下混凝土内部凝胶体表面出现裂缝、蜂窝状孔隙,有针状、棒状、薯条状晶体从内部缺陷处生长,腐蚀产物包括钙矾石、石膏等晶体及无胶凝性水镁石,消耗内部凝胶体,产生膨胀应力.干湿循环产生的物理结晶作用及冻融循环产生的胀缩应力加剧了裂缝的形成与发展.可靠性寿命曲线可以很好地描述混凝土在多损伤因子作用下的侵蚀劣化过程,各退化指标中通过质量得到的可靠性寿命时间最长,动弹性模量次之,强度退化指标可靠性寿命最短.以3类退化指标在0.35可靠度下的平均时间作为混凝土在多损伤因子作用下的可靠性寿命,可得C45,C40及C35混凝土的室内加速寿命分别为182.3,138.3和104.6 d.
2021年02期 v.50;No.239 265-272+288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K] [下载次数：829 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：2 ] - 陈峰宾;许斌;焦华喆;褚怀保;王云飞;刘娟红;
为了探究玄武岩纤维对混凝土28 d抗压强度的影响机理,对6组不同玄武岩纤维掺量(0,1.5,3.0,4.5,6.0,7.5 kg/m~3)的玄武岩纤维混凝土(Basalt fiber reinforced concrete, BFRC)进行CT扫描,从微观层次探究纤维分布及基体原生孔隙特征对混凝土28 d抗压强度的影响.为解决CT扫描后纤维可视化困难这一问题,使用Avizo软件中的分水岭算法和搜索锥算法,建立了孔隙网络模型和纤维分布模型.通过该方法,定量描述了不同纤维掺量下孔隙特征参数的变化及纤维分布.结果表明:纤维的掺入能够抑制孔隙的连通,使得部分较大孔隙得到充填,从而改变孔隙率与孔径分布比;各纤维之间相互搭接,共同构成网状结构,有利于混凝土整体性的提高,可有效增强混凝土28 d抗压强度.
2021年02期 v.50;No.239 273-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K] [下载次数：2685 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：132 ] |[阅读次数：3 ] - 马林建;罗棕木;段力群;李增;周聪;
全珊瑚混凝土由珊瑚骨料、水泥、减水剂及海水按一定配合比制成。为了研究珊瑚混凝土脆性特征及其因素影响,利用MTS电液伺服试验机开展珊瑚混凝土系统压缩试验,获得不同尺寸、不同围压和不同加载速率下珊瑚混凝土全应力-应变曲线.基于Tarasov脆性指数定量评价了珊瑚混凝土的脆性特征及其影响因素.结果表明,珊瑚混凝土脆性普遍大于同一等级的普通混凝土,且强度等级越低两者差异越大;随着高径比、加载应变率或强度等级的提高,珊瑚混凝土的脆性指数逐渐降低,脆性增强,而围压的增大则使其趋于延性破坏.Tarasov脆性评价方法能够合理表征珊瑚混凝土脆性及其尺寸、围压和应变率效应.
2021年02期 v.50;No.239 281-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K] [下载次数：803 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：2 ] - 马新民;吴武军;石亚军;徐丽;郭佳佳;王兆兵;崔守凯;秦九妹;
以柴达木盆地内部最大的正向构造单元和油气富集区——英雄岭构造带为切入点,剖析构造带油气成藏规律.在钻井和三维地震数据分析基础上,借助构造物理模拟、沉积速率分析、构造平衡、油源对比及包裹体分析等手段,讨论英雄岭构造带现今三维结构、构造形成演化及油气运聚过程,构建了英雄岭构造带成藏模式.认为英雄岭构造带现今空间结构与构造形成演化密切相关,构造形成演化与油气运聚过程高度耦合.英雄岭构造带垂向上发育深层盐下、深层盐间和浅层盐上3个含油气单元,成藏模式可以概括为盐下"低熟早排、源储一体、大面积成藏",盐间"多期调整聚集、断储圈三元控藏"和盐上"深浅断裂接力输导、晚期调整构造控藏".研究结果表明:空间上,英雄岭构造带整体呈现出南北分带、东西分段、上下分层的构造格局;时间上,英雄岭构造带经历了古始新世—中新世断坳(29.3～23.8 Ma)、上新世早期弱挤压(23.8～7.2 Ma)和上新世晚期—第四纪强挤压(7.2 Ma～现今)3个阶段;充足的油源供应是油气富集的基础,构造带所在富烃凹陷烃源岩TOC普遍在0.5%～1.0%,R_o在0.6%～0.9%;多类型储层为油气成藏提供储集空间,深层碳酸盐岩储层孔隙度介于6%～15%,浅层碎屑岩孔隙度普遍大于20%;广覆式膏盐层保证油气有效封盖,膏盐岩单层厚度2～25 m,累积厚度超过300 m,叠合面积350 km~2;深浅断裂充当油气运移高速通道,3 000 m以上诱导裂缝带普遍发育;异常压力是油气运聚的动力来源(地层压力系数普遍大于2);源圈时空配置是油气成藏的关键.
2021年02期 v.50;No.239 289-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 9088K] [下载次数：791 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：4 ] - 方正;蒲秀刚;陈世悦;鄢继华;韩文中;时战楠;张伟;陈星燃;董庆民;
为深化对渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段(孔二段)典型湖相富有机质页岩有机质非均质性的认识,本文利用岩石学、元素地球化学、有机地球化学及测井曲线等资料,基于实测总有机碳(TOC)、测井曲线模型(ΔlgR)、母质来源及微观赋存状态总结有机质富集特征,并结合沉积环境演化探讨有机质富集控制因素,认为有机质具有以陆源高等植物为主的混源特征反映孔二段沉积时期陆源输入对有机质富集特征发挥了重要作用,一方面向湖泊输送大量陆源有机质,另一方面提供营养物质促进湖泊表层初级生产力.研究结果表明:Ek_2~2和Ek_2~3富有机质页岩中有机质呈"中碳—高碳(TOC为0.7%～4.0%)与高碳—富碳(TOC为2.0%～7.0%)"的韵律型富集,Ek_2~1下部呈先增后减型富集;在湖侵期,水深增加(Rb/K值为0.002～0.004)形成的良好保存条件是有机质富集的重要前提条件,气候干湿旋回(干湿指数C值为0.15～0.53)形成了受控于陆源输入的韵律型富集特征;在高位期,气候、水深、盐度的变化(干湿指数C值由0.1～0.2变为0.2～0.3、Rb/K值由0.002～0.003变为0.002～0.004、Sr/Ba值由1.0～2.0变为0.5～1.0)导致有机质由陆源输入、初级生产力、保存条件共同作用转变为受控于陆源输入,形成先增后减型富集特征.
2021年02期 v.50;No.239 304-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 33842K] [下载次数：1253 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：39 ] |[阅读次数：2 ] - 张园园;任战利;杨桂林;王琨;吉园园;林清申;
为探明天环坳陷南段中生界构造特征及其石油地质意义,采用钻井联合三维地震的人机交互式解释方案,分析了镇泾地区中生界断裂体系空间展布特征及其成因机制,明确了断裂对延长组油藏差异分布的影响作用,认为镇泾地区中生界压扭、张扭及转换断裂发育,断裂与砂体匹配共同决定了油气分布规律。研究结果表明:先存基底断裂间歇"隐性"活动导致中生界断裂多期次发育,剖面上高陡产状,断层倾角大于70°,断距多小于70m;平面上北西向、北东东向以及近东西向3组断裂线状延伸,呈雁列式带状走滑.其中印支期北西向区带级断裂走滑,控制了镇泾地区构造格局;中晚燕山期北东向圈闭级断裂活动加强,影响圈闭类型与油气输导;喜山期北东东向断裂密度增大,并派生大量层组间剪切裂隙,改善储层物性.断-砂组合类型决定了油气富集位置,侧向封闭强度影响了烃类富集程度:砂体展布方向垂直于地层倾向且平行于断层走向的圈闭级断裂发育区,匹配砂地比高于60%、断层泥比率大于0.5的长8_1~2砂层组最易形成油气聚集.
2021年02期 v.50;No.239 318-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 7765K] [下载次数：721 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：2 ] - 王玉萍;董春梅;林承焰;王延章;侯庆杰;
为了揭示东营凹陷南部缓坡坡折带类型和特征,明确湖相碳酸盐岩的沉积规律,利用地震、钻/测井、岩心及分析化验等地质资料,确定了坡折带发育位置,研究了坡折带与碳酸盐岩沉积的关系,建立了缓坡背景下碳酸盐岩沉积模式,认为碳酸盐岩沉积受到坡折带、物源体系、湖平面的联合控制。研究结果表明:低位体系域时期,湖平面低,碎屑物源供给充足,中—低坡折带控制碳酸盐岩发育;湖侵域时期,湖平面持续上升,碎屑物源供给减弱,高—中坡折带处碳酸盐岩最为发育;高位体系域时期,湖平面开始缓慢下降,碎屑物源供给逐渐变强,各坡折带碳酸盐岩沉积规模均有减小.东营凹陷南部缓坡沙四上亚段沉积时期高坡折带控制的高台阶发育高能灰(云)滩,总面积57 km~2,沉积厚度平均为21.1 m,孔隙度平均为12.3%;中坡折带控制的中台阶发育厚层中—高能灰(云)滩,总面积119 km~2,沉积厚度平均为43.5 m,孔隙度平均为8.6%,碳酸盐岩发育最好;低坡折带控制的低台阶沉积薄层低能灰(云)滩,厚度平均为9.4 m,孔隙度平均为7.4%;深洼带碳酸盐岩发育程度差,沉积厚度平均为4.0 m,孔隙度平均为6.1%,但油页岩发育,中坡折带碳酸盐岩储层和深洼带油页岩储层可作为下一步重点勘探开发区域.
2021年02期 v.50;No.239 329-341+380页 [查看摘要][在线阅读][下载 8772K] [下载次数：943 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：2 ] - 刘文栋;钟大康;尹宏;孙海涛;梁雪祺;李荣容;卓骏驰;曾鑫耀;彭思桥;
四川盆地西北部双鱼石地区栖霞组发育深度超过7 000 m的孔隙度平均为2.94%的超深层优质白云岩储层,成为近年来油气勘探的重点.通过野外露头考察、岩心观察、薄片鉴定、阴极发光和稳定碳、氧同位素分析测试,认为双鱼石地区栖霞组厚层优质白云储层具有明显的"相控"和"层控"特点,而热流体活动对白云岩储层既有溶蚀有又充填.研究结果表明:栖霞组白云岩储集空间主要为晶间孔、晶间溶孔、溶蚀孔洞和裂缝,并以晶间孔和溶蚀孔洞为主要储集空间类型.栖霞组白云岩储层具有滩相沉积背景,并且受多种因素综合控制,其中有利相带是基础,原生孔隙发育的滩主体微相为后期白云石化流体活动提供了载体,其决定了白云岩储层在平面上的分布范围.海平面变化决定着栖霞组白云岩储层在纵向上的分布位置,栖霞组中下部沉积期,海平面较低,并存在多期高频海平面升降旋回,为厚层白云岩储层发育创造了条件.栖霞组大规模基质白云岩交代流体主要来自于沉积期海水,其δ~(13)C为1.5%～4.3%、δ~(18)O为-10.2%～-3.5%,基本处于同期海水同位素数值范围内;海平面较低时,在地貌相对较高的滩主体部位形成微蒸发浓缩海水,随埋深增加,沉积期"封存"的原生微浓缩海水在温压逐渐升高的背景下,开始突破白云石化作用发生的热力学障碍,不断交代周围高能颗粒滩相沉积物,形成厚层白云岩.埋藏期白云石化作用为栖霞组白云岩储层形成的关键,并且具有多阶段性,从细晶白云岩(δ~(18)O为-7.6‰～-6.3‰)至中晶白云岩(δ~(18)O为-8.8‰～-8.7‰)再到中粗晶白云岩(δ~(18)O为-9.7‰～-8.9‰),发生白云石化时所处的地层埋深逐渐增加,交代流体温度逐渐升高,导致白云岩氧同位素值逐渐较低,并且三者依次遵循了等体积交代、等摩尔交代以及发生过度白云石化,白云石晶间孔隙发育程度具有从低到高再降低的特点.埋藏晚期,深部热流体沿断裂系统进入栖霞组基质白云岩储层,发生埋藏溶蚀以及石英、鞍状白云石、萤石和黄铁矿等热液矿物充填,期间形成的溶蚀孔洞可作为研究区栖霞组超深层优质白云岩储层的补充内容.
2021年02期 v.50;No.239 342-362页 [查看摘要][在线阅读][下载 26317K] [下载次数：1110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：2 ] - 黄伟;张伟;梁金强;尚久靖;孟苗苗;单晨晨;
南海北部陆坡琼东南盆地和韩国郁陵盆地开展了多次天然气水合物(简称水合物)钻探并获取了水合物实物样品,揭示出两盆地具有良好的水合物资源前景及勘探潜力.为加深不同构造背景下水合物成藏理论及科学指导水合物勘探部署,本文基于琼东南盆地和郁陵盆地地质、地球物理、地球化学分析并结合水合物钻探成果,从水合物成藏系统角度对两盆地水合物藏的气源条件、输导条件、储集条件、稳定域条件开展综合对比,深入研究了两盆地水合物成藏特征的异同及控藏机制,建立了琼东南盆地"深部超压驱动—混合气源供给—多元流体输导—块体流封闭型"和郁陵盆地"浅层沉积变形—生物气源供给—气烟囱输导—块体流封闭型"两种水合物成藏模式,认为"气烟囱"和"块体流"的耦合作用是两盆地"渗漏型"水合物藏形成及块状水合物赋存的主控因素.研究结果表明:两盆地均属典型"热盆",含气流体活动更加剧了海底浅层局部高地温场产生,地温梯度可到90℃/km以上.琼东南盆地水合物气源为热成因气和生物成因气的混合气,δ~(13)C_(CH4)总体大于-60‰,C_1/C_(2+)<1 000,输导通道多为构造断层、气烟囱、泥底辟,浅层水合物藏与深层常规气藏在气体来源、流体输导特征上具有密切联系,块体流主要通过物性封盖和"温度-压力"封闭作用控制水合物成藏;郁陵盆地水合物气源为浅层生物成因气,δ~(13)C_(CH4)几乎全部小于-60‰,C_1/C_(2+)>1 000,输导通道主要为小型断层及微裂隙,块体流主要通过影响浅层沉积变形及储层结构局部优化,控制生物气的运聚和水合物成藏.琼东南盆地深水区南部隆起带将是未来水合物勘探的有利区.
2021年02期 v.50;No.239 363-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 7746K] [下载次数：670 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：2 ] - 孟筠青;夏捃凯;牛家兴;孟含燮;阚李浩;
采用原子力显微镜(AFM)实验研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液浓度对赵庄煤表面水化膜厚度的影响规律,基于赵庄煤-SDBS-水三相动力学模型,从分子尺度揭示了SDBS溶液对煤表面的润湿机理.结果表明:随着SDBS溶液浓度的增加,赵庄煤表面水化膜厚度呈现先增加后减小的变化规律,当SDBS溶液质量分数为0.050%时,煤表面水化膜厚度达到最大值13.7 nm,分子模拟结果表现出与实验相同的变化规律,验证了模拟的合理性.结合表面活性剂吸附构型图和径向分布函数(RDF)分析结果,揭示了SDBS分子中疏水尾部垂直于煤分子表面,亲水头部伸向水中的取向问题.通过RDF分析得出SDBS分子最容易吸附在赵庄煤分子中由多个苯环构成的芳香环上,且苯环的中间位置是最佳吸附位点(C吸附位点).当表面活性剂分子个数逐渐增多时,SDBS分子尾部与C吸附位点之间的距离先减小后增大,与实验所得水化膜厚度变化趋势相同.
2021年02期 v.50;No.239 381-388页 [查看摘要][在线阅读][下载 2104K] [下载次数：829 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：35 ] |[阅读次数：2 ] - 吕凯;闵凡飞;朱金波;白雪杰;
经模拟和试验研究了煤系微细高岭石颗粒的沉降终端速度;运用应用统计学对煤系微细高岭石颗粒形貌属性进行了统计分析和定义;基于颗粒的形貌特性,修正了颗粒的三维球形因子(Φ)和二维球形因子(X),并构建介观高岭石沉降曳力系数模型C_(d-Φ)和微观高岭石沉降曳力系数模型C_(d-X);运用计算流体力学-离散元法(CFD-DEM)耦合的方法数值模拟和高清沉降拍摄系统记录颗粒沉降过程,验证新构建曳力系数模型的准确性.结果表明:30～500μm煤系微细高岭石颗粒的沉降终端速度约为0.668～79.200 mm/s; 30～500μm粒径范围内,煤系高岭石颗粒片块状颗粒数量占比超过50%,且长宽比为1～2的颗粒数量占比为84.6%,其平均值为1.70;假设颗粒长宽比为1.70,推算出30～500μm煤系高岭石颗粒Φ为0.591 2,X为0.813 1;介观高岭石沉降曳力系数模型相对误差在10%以内,适用于研究30～500μm煤系高岭石颗粒沉降过程.
2021年02期 v.50;No.239 389-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K] [下载次数：459 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：2 ] - 高猛;徐爱功;祝会忠;葛茂荣;唐龙江;
针对北斗卫星导航系统(BDS)中距离参考站整周模糊度受电离层延迟误差和对流层延迟误差影响难以正确固定的问题,提出了一种BDS中距离参考站三频整周模糊度确定方法.首先利用B2,B3频率观测值确定B2-B3超宽巷整周模糊度;利用B2-B3超宽巷组合观测值和B1-B3宽巷组合观测值所受电离层延迟误差较接近的特性,确定B1-B3宽巷整周模糊度,根据三频整周模糊度的线性关系确定B1-B2宽巷整周模糊度;进一步利用B1-B3和B1-B2消电离层组合观测值及对应的整周模糊度可分解的特点,解算窄巷整周模糊度和相对天顶对流层延迟误差,最后搜索确定窄巷整周模糊度.使用实测的连续运行参考站(CORS)网BDS三频观测数据进行算法验证.结果表明:该方法可正确有效的实现BDS中距离参考站间三频载波相位整周模糊度的快速解算.
2021年02期 v.50;No.239 396-403页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K] [下载次数：351 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 王志勇;李路;王建;刘健;
针对难以从大幅宽InSAR干涉图中自动识别与检测矿区采空区的问题,提出了一种基于方向梯度直方图(HOG)特征的InSAR矿区开采沉陷盆地检测模型,首先使用HOG算子提取样本中开采沉陷盆地和其他目标的边缘特征,用于训练支持向量机(SVM),得到用于检测InSAR开采沉陷盆地的SVM分类器,随后利用相干信息对分类器的检测结果进行筛选,排除疑似目标,提高开采沉陷盆地的检测精度.选取淮北矿区和济宁矿区为实验区,利用Sentinel-1A雷达数据进行了实验验证.结果表明:该模型能够在大区域的InSAR干涉图上有效地检测出矿区开采沉陷盆地,其正确率可达85%,可以为矿区沉降的精细化监测与分析提供参考.
2021年02期 v.50;No.239 404-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] [下载次数：488 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：2 ] - 毕京学;汪云甲;宁一鹏;郭秋英;桑文刚;程娜;姚国标;
低功耗蓝牙(BLE)室内定位是位置服务的研究热点.现有BLE测距定位方法依靠接收信号强度(RSS)选择邻近信标,容易获得位置较远的信标,导致较大定位误差.为准确筛选邻近BLE信标并提高定位精度,提出了一种顾及BLE信标几何优化的室内测距定位方法.首先,构建了基于最小二乘的路径损耗模型,将RSS转换为距离;其次,提出了BLE信标优选方法,充分考虑了信标的先验几何分布;最后,根据不同的几何分布估算位置,设定某一信标不可用开展实验.结果表明:提出方法的平均定位误差为1.436 m,均方根误差为1.139 m,与常用方法相比,平均定位误差和均方根误差分别减小了20.5%和12.8%,最大误差减小了0.706 m.提出方法可以提高BLE室内定位精度和稳定性,抑制较大误差.
2021年02期 v.50;No.239 411-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 1211K] [下载次数：528 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：42 ] |[阅读次数：2 ] 下载本期数据