简介:为研究煤炭地下气化过程中覆岩的运移规律,以乌兰察布煤炭地下气化试验区工程地质条件为研究背景,首先进行了高温下煤层顶板的物理力学特性测试,获得了不同温度下岩体(粉砂岩、泥岩、细砂岩、粗砂岩、砂质泥岩)的比热容、导热系数、单轴抗压强度及弹性模量;其次建立了相似材料物理模型,分析了燃空区覆岩运移规律。结果表明:在100~1000℃内,随温度升高比热容及导热系数呈现下降趋势,而在100~750℃内,随温度升高单轴抗压强度呈现增大趋势;乌兰察布煤层气化时,覆岩运移规律与井工开采类似,具有初次来压及周期来压特征,初次来压步距为42m;亦存在明显的三带分布,即冒落带、垮落带和弯曲下沉带,导水裂隙带高度为28m;覆岩运移过程中对燃气管亦产生较大的影响,其中1#燃气管在煤层顶板上方26~28m处受到的水平应力最大,为最易变形断裂位置;在现场用钻孔探测法进行验证,得出导水裂隙带的高度为31.21m,与相似模拟试验得出的数据吻合,证明了相似材料物理模型的合理性。
简介:为了解覆煤及粉煤灰回用土壤砷含量及赋存形态分布特征,选取贵州省兴仁县某村农耕旱地土壤为研究对象,采用逐级化学提取法对土壤样品进行试验。结果表明:研究区土壤中砷质量比为15.71~169.55mg/kg,波动范围较大;土壤砷质量比最高值为169.55mg/kg,远远高于土壤砷质量比自然背景值(15mg/kg)、世界土壤砷平均质量比(6.0mg/kg)及我国土壤砷平均质量比(9.2mg/kg);对照样土壤砷质量比为15.71mg/kg,也略高于土壤中砷质量比的自然背景值(15mg/kg)。研究区土壤砷污染问题已较为严重,这除与该地区地层中砂岩及粉砂岩砷质量比较高所导致的土壤砷背景质量比偏高有关以外,最主要的原因是覆煤广泛存在及粉煤灰大面积回用农田所致。该研究区土壤中砷主要以残渣态存在(72.16%),其次为硫化物结合态(15.45%)、铁锰氧化物结合态(5.89%)、有机态砷(3.06%)、碳酸盐结合态(2.51%),水溶态和可交换态砷均较低(0.93%)。研究区土壤总砷量较高,但迁移转化能力较弱,对环境及人体健康的危害程度尚有待讨论。
简介:针对研制出的新型茧覆惰化材料,选择在甲烷爆炸下限以下2%、3%和4%三个体积分数梯度,使用纯水、多体积分数水平的新型复配试剂和参比试剂(国际先进水基灭火溶液F-500)对含有不同体积分数甲烷的混合气体进行喷洒,对比研究新型试剂在不同体积分数甲烷泄漏环境中的吸收性能。结果表明,不同甲烷体积分数环境下,两试剂均表现出良好的吸收包覆甲烷的能力,配方试剂对应曲线较参比试剂的波动小,甲烷体积分数下降速度更快,茧覆吸收效果突出、稳定;随添加量增加,两试剂受到分布不均及包覆饱和的影响,作用后期出现小范围反吸收效应,但不影响甲烷体积分数的整体下降趋势。配方试剂吸收包覆可燃烷烃的能力随试剂添加量及作用时间增长而增强,当添加量超过3%时,作用效果明显,试验初期甲烷体积分数下降迅速,后期逐步趋于稳定。总体而言,新型茧覆惰化材料具有良好的吸收包覆甲烷气体的能力。
简介:运用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置,以原煤煤样作为研究对象,进行了含瓦斯煤固定轴向压力、卸围压的渗流试验,研究了卸围压过程中瓦斯压力对煤样力学特性和能量特征的影响。结果表明:在轴压加载阶段,煤样的变形模量基本不变,泊松比逐渐减小;在定轴压卸围压阶段,煤样的变形模量先小幅度增加,然后逐渐减小,泊松比则逐渐增大。瓦斯压力越高,煤样的承载能力越低,煤样发生破坏时相应的轴向应变和围压卸荷量百分比越小,而煤样破坏时的径向变形和扩容量越大。各应变围压柔量Δεi与瓦斯压力呈线性关系且线性相关性良好。随瓦斯压力升高,轴向应变的围压敏感性降低,径向应变和体积应变的围压敏感性显著升高。随瓦斯压力升高,煤样发生破坏时存储的弹性应变能Ue减小,而总能量U、耗散能Ud和耗散能比例Ud/U都增大。
简介:利用自制可视化试验装置,研究了初始压力7MPa下,3种浓度的四氢呋喃(THF)溶液(0.10mol·L^-1、0.20mol·L^-1和0.30mol·L^-1)对两组高体积分数瓦斯气样Ⅰ和Ⅱ的水合物临界生成热力学条件的影响,获取了瓦斯水合物生成过程的压力-温度-时间曲线。对水合物临界生成相平衡模型与试验值进行了比较。结果表明,高浓度的THF溶液能够很好地改善水合物热力学条件,THF溶液浓度为0.30mol·L^-1时,气样Ⅰ和Ⅱ的瓦斯水合物临界生成压力比相平衡计算压力分别小0.41MPa和0.06MPa,对改善高体积分数瓦斯水合物生成热力学条件效果最好。
简介:本文以淀山湖沉积物作为研究对象,研究了Cu、Zn、Pb和Cd在淀山湖沉积物上的等温吸附和沉积物对重金属吸附的影响因素.结果表明,重金属Cu、Zn、Pb和Cd在淀山湖沉积物上的等温吸附符合Langmuir模型,淀山湖沉积物对重金属饱和吸附量的大小顺序为Zn>Cu>Pb>Cd.淀山湖沉积物的组成对重金属吸附有较大的影响,其中沉积物中粘粒对Cu、Zn、Pb和Cd的吸附最强.沉积物中有机质对4种重金属也有较强的吸附,特别对Zn的吸附最强.碳酸盐对Zn的吸附较弱,而对Cu、Pb和Cd有较强的吸附.pH值对重金属吸附也有较大的影响,吸附量随着pH值的升高而增大.温度对吸附的影响则较小.