单一低透煤层脉动水力压裂脉动波破煤岩机理

针对单一低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采困难的现状,采用理论研究、物理实验和现场测试相结合的方式,研究了高压脉动压裂过程中脉动应力波的产生、传播及对煤岩体的破坏机理,通过实验室试验,研究了脉动压裂与常规压裂的不同。研究表明:脉动应力波的反射与叠加使某些位置应力增大,某些位置应力减小,加之煤岩体的能量积聚作用,可以以较小的脉动压力产生比较大常规压力更好的压裂效果。应用该原理开发了高压脉动压裂卸压增透技术,经现场实施表明:脉动压裂起裂压力为8 MPa,为常规压裂起裂压力的1/2,压裂影响半径为8 m,脉动压裂后单孔瓦斯抽采量为普通抽采孔的3.6倍,最高为50 L/min,抽采流量为未压裂孔的4倍,是常规压裂孔的1.2倍。

高位钻孔瓦斯抽放技术的研究及应用

以吕家坨矿5323工作面为研究对象,针对工作面上隅角瓦斯超限问题,通过理论分析、现场实测与数值模拟的手段,分析了采空区瓦斯来源及运移规律,研究了采空区冒落带与裂隙带的高度范围,在此基础上确定了高位钻孔参数,实施了高位钻孔瓦斯抽放技术措施,有效的解决了工作面上隅角瓦斯超限问题,保证了工作面的安全生产。

果桑的光合特性

叶片是果树光合作用的主要器官.在云南省草坝农场果桑试验示范园对果桑的光合作用进行了测定.结果表明:果桑净光合速率、蒸腾速率、气孔导度的日变化均呈双峰曲线,且在1 d内的变化趋势类似;光合有效辐射以及温度的走势也极为相似;气孔导度随光合有效辐射的增加和随胞间CO2浓度的增加而减少;果桑的光饱和点为1 841.1μmol.m-2.s-1,光补偿点为34.8μmol.m-2.s-1.

美国葡萄柚营养成分分析与评价

对西双版纳普文林场引种的葡萄柚品种进行外观性状及化学成分分析，并对其营养品质进行了综合分析。结果表明，不同品种的单果质量、可食率、可溶性固形物含量、柠檬酸含量、总糖含量、和维生素C含量的差异明显，其变化幅度依次为350～550g，70％～75％，7％～11％，0．9％～1．7％，3．49％～6．03％，20～30mgl（100g）．不同品种的果形指数差异较小。由此得出哈路比、亨路比、里德马叙、里约红，星路比的综合营养品质较好，矮化、火焰的综合营养品质较差。以期为开展葡萄柚品种区划及制定分级标准提供必要的参考和依据。

云南省经济林发展战略

随着产业结构的调整 ,云南省经济林建设得到了迅猛发展 ,形成了农民脱贫致富的支柱产业 ,发展前景广阔。为充分开发山区资源 ,发展高产、优质、高效经济林 ,早日实现“把云南省建设成绿色经济强省”的战略目标 ,本文着重分析云南省经济林发展的潜力和优势 ,探讨经济林可持续发展的策略与途径。

4种不同种源小桐子种子发芽试验

对产于元谋、禄劝、双柏、攀枝花的4个小桐子种源用ABT3、NAA、IAA和GA 4种激素不同浓度处理进行室内和场圃发芽实验.结果表明:种源对种子发芽率和发芽势有显著影响,处理A3B2C4即元谋-GA-100×10-6的发芽率和发芽势最高,分别为80.0%和71.1%,场圃发芽率和发芽势为84.4%和71.1%;处理A3B1C3即元谋-ABT3-50×10-6的发芽速最快,为13.90 d,场圃发芽速为25.88 d.

煤矿瓦斯抽采增产机制及关键技术

瓦斯抽采是煤矿瓦斯灾害治理的主要途径。长期以来,广大科技与工程技术人员研制了多种瓦斯抽采技术,为我国煤矿安全生产提供了有力保障。但是对于一些突出严重的低渗煤层仍存在抽采效率低、成本高的问题,迫切需要形成一套系统的、能够实现瓦斯抽采由"抽得出向抽得快、抽得省、抽得纯、抽得净"转化的技术体系。为此,首先系统介绍了煤岩体结构的定量表征、瓦斯运移产出机制和基于煤岩体结构的瓦斯运移产出过程,并以此瓦斯抽采增产理论为基础,从物理、生化和表面改性等方面厘清了瓦斯抽采增产机制,最后结合团队近20年从事瓦斯治理工作的研究成果,系统分析了水力压裂、钻冲压一体化、老孔修复、三堵两注固液两相封孔、下向瓦斯抽采孔自动排水排渣气驱、地面以孔代巷等六项瓦斯抽采技术的增产原理,简要介绍了研制的相关装备、装置和器材以及现场应用效果。指出煤体结构决定了煤层的可改造性,决定了瓦斯的运移产出流态,进而决定了瓦斯抽采增产技术的选择,是瓦斯治理技术体系建立的基础。揭示了瓦斯抽采的多重增产机制:造缝增透、增容增透、气驱增产、气胀致裂增透、微生物降解增产、强氧化剂氧化增产和表面改性增产等,指出水力压裂、钻冲压一体化、地面以孔代巷三项技术是以增透增产为主要途径的水力强化措施;三堵两注固液两相封孔、老孔修复增透、下向孔自动排水排渣三项技术则是以多重增产机制为基础,以延长抽采钻孔使用寿命、提高抽采瓦斯的质和量为途径的增产技术;气驱技术的本质是增加瓦斯压力梯度、实现抽采后期低压煤层瓦斯抽采增产。已经完成的工程试验和推广应用充分显示出这一技术体系的潜在优势,随着这一技术体系进一步的标准化和程序化,将成为煤矿瓦斯高效抽采的一种普适性技术,其推广应用将大幅度降低瓦斯治理成本。

沾益县大坡乡经济林生产现状、问题及对策

经济林生产已成为大坡乡调整产业结构、增加农民收入、壮大集体经济的重要产业 ,虽然经济林建设出现了前所未有的好形势 ,但同时也存在着急需研究和解决的问题 ,文中主要研究大坡乡经济林木生产现状及存在问题 。

定向水力压裂裂隙扩展动态特征分析及其应用

为减少煤矿井下水力压裂卸压盲区,扩大压裂影响范围,提高卸压增透效果,在分析水力压裂起裂机理和裂隙发展特征的基础上,提出定向水力压裂技术,分析定向水力压裂过程中煤体的裂隙发展分布规律,并利用RFPA2D-Flow软件模拟了压裂的起裂、扩展和延伸过程,对定向压裂与非定向压裂的效果进行了比较。最后将定向水力压裂技术在平煤集团十二矿己15-31010工作面进行了现场应用,得出在27 MPa的水压下,单孔压裂有效影响半径达6 m;单孔瓦斯抽放平均浓度较未压裂时提高80%,平均流量上升了382%,取得了显著的效果,具有良好的推广应用价值。

煤层脉动水力压裂中脉动参量作用特性的实验研究

为了研究脉动参量对脉动水力压裂致裂效果的影响,制作了力学特征接近真实煤体的型煤试样,利用脉动水力压裂实验系统分别从不同压裂方式、不同脉动频率和不同参量组合3个方面进行了实验,实验结果表明:对于相似型煤试样,脉动压裂在较小压力下使试样破坏,其原因在于使试样产生疲劳破坏;脉动压裂时试样内部变化可分成脉动水充满原始裂隙、裂隙发育和扩展、裂隙贯通3个时期;相同压力下,脉动频率越低裂隙发育越充分,脉动频率选择24 Hz时煤层增透效果和脉动压裂效率均能得到保证;实施脉动水力压裂时应适当控制脉动压力,为脉动水在煤体内部的反复作用提供时间保证。结合脉动参量组合特点,提出了"双频-双压"压裂工艺。

滇杨多倍体苗期叶片形态及光合生理比较分析

[目的]以前期研究诱导获得的滇杨种质为试验材料,比较分析其苗期叶片形态及光合生理与基因剂量的关系,为滇杨多倍体育种提供理论指导。[方法]利用前期研究所获得的滇杨多倍体当年生苗为材料,测定其叶片大小、叶片厚度、栅栏组织厚度、气孔特性及叶绿素含量,并以滇杨二倍体为对照,分析滇杨不同程度多倍化后的叶片形态及光合生理特性。[结果]表明:嵌合体及四倍体滇杨的叶片长、宽均大于二倍体植株;滇杨嵌合体及四倍体叶片厚度分别为二倍体的1.16、1.41倍,栅栏组织厚度分别为二倍体的1.10、1.23倍,叶片单位视野内气孔数明显少于二倍体,气孔体积则大于二倍体,叶绿素总含量分别为二倍体的127%和141%;滇杨嵌合体及四倍体植株的净光合速率在日变化过程中均高于二倍体;气孔导度、蒸腾速率则与二倍体差别较小;嵌合体、四倍体及二倍体的胞间CO2浓度在日变化过程中变化不明显。[结论]滇杨多倍化后,由于其基因数量的增加,在叶片形态及光合生理特性等方面,表现出了明显区别于其二倍体的剂量效应。

煤层脉动水力压裂卸压增透技术研究与应用

为了提高高瓦斯低透气性煤层瓦斯的抽采效率,提出了煤层脉动水力压裂卸压增透技术,进行了不同压力、频率条件下型煤试样的脉动水力压裂实验,分析了脉动水作用下煤体的疲劳损伤破坏特点及高压脉动水楔致裂机理。研究结果表明:煤体原生裂隙在强烈的脉动水压力作用下,会在缝隙末端产生交变应力,使煤体裂隙孔隙产生"压缩—膨胀—压缩"的反复作用,煤体将产生疲劳损伤破坏,煤体内部裂隙弱面扩展、延伸,形成相互交织的贯通裂隙网络。工业性试验结果表明脉动水力压裂比普通水力压裂卸压增透效果明显,钻孔瓦斯抽采浓度和流量均有较大幅度提高。

低透气性煤层水力压裂增透技术应用

针对低透气性煤层瓦斯抽采效率低、钻孔施工量大等问题,提出了水力压裂增透技术,研究了水力压裂增透机理,分析了水力压裂提高煤层透气性的过程,确定了设备仪器与压裂工艺参数,完成了高压钻孔密封与现场水力压裂,并对瓦斯抽采效果和煤层透气性系数变化进行了考察。结果显示:实施水力压裂后,瓦斯抽采量提高了7.2倍,水力压裂影响区域内煤层透气性系数提高了79～272倍,达到了增大煤层透气性,提高瓦斯抽采效率的目的。

定向水力压裂技术研究与应用

针对煤矿井下实施水力压裂措施后增透方向不确定导致应力集中的问题,提出了定向孔定向水力压裂技术。介绍了定向水力压裂的必要性及当前研究现状,分析了定向孔定向作用机理,确定了定向孔的布置位置、间距等参数。利用数值模拟软件验证了定向孔的导向控制效果。分析结果表明:在压裂孔连心线上布置定向孔。定向孔与压裂孔间距为3～4 m时,定向孔起到了辅助自由面的作用,对压裂产生的裂隙具有导向和加速扩展的作用。定向孔诱导裂隙从压裂孔周围向定向孔方向发展,进而促使压裂孔之间实现贯通,消除了应力集中,达到了整体卸压增透的效果。现场实施穿层定向水力压裂后,工作面瓦斯突出危险性指标q值、S值减小,变化幅度降低,掘进速度提高了69%,实现了安全生产。

“三软”单一煤层水力冲孔卸压增透机理及现场试验

水力冲孔是实现"三软"煤层瓦斯高效抽采的有效途径之一。通过应力应变–煤体结构–渗透率的耦合实验,揭示了"三软"煤层渗透率随煤体结构和应力变化的演化规律,发现软煤在卸压后渗透率得到大规模提升。以Hoek-Brown准则为理论依据,通过数值模拟,发现水力冲孔出煤后的卸压增透范围显著增加。采用自主研发的"瓦斯抽采孔水力作业机",在郑煤集团大平煤矿21141底板抽放巷进行了水力冲孔试验,使得水力冲孔更加安全、高效,并使得老孔的修复成为现实。现场试验充分检验了装备的可靠性和理论分析的准确性,显著提高了煤层瓦斯的抽采效率。

水力压裂潜在危险及钻爆压抽一体化技术

采用FLAC3D软件分析了水力压裂后的孔隙压力和地应力的分布情况,指出水力压裂导致卸压的同时也产生高孔隙压力和地应力集中。压裂方向的不可控导致孔隙压力和地应力分布混乱,成为新的安全隐患。通过控制爆破技术先产生导向裂隙或弱面,控制压裂方向,形成钻爆压抽一体化技术,均匀压裂煤岩体,达到整体卸压目的。结合某矿突出实例,得知控制爆破和水力压裂的时空协同关系和钻孔的布置情况直接影响技术使用效果。

基于Hoek-Brown准则的煤层钻孔失稳破坏类型数值模拟研究

高瓦斯松软煤层、软硬复合煤层和突出煤层深孔钻进是公认的世界性难题,已成为制约部分高瓦斯和突出矿井瓦斯治理效果的瓶颈。为深入探讨煤层钻孔失稳机制,引入Hoek-Brown强度准则及地质强度指标GSI,在考虑孔隙率与渗透率动态变化特性的前提下,在弹塑性本构方程中引入塑性流动因子,使瓦斯渗流场方程含有体应变、煤岩体变形场方程含有瓦斯压力项,进而建立了基于H-B准则的含瓦斯煤流固耦合动态模型;采用COMSOL软件对模型进行解算,探讨了不同侧压系数条件下不同煤体结构煤层钻孔周围塑性区分布规律,并对煤层钻孔失稳破坏类型进行了划分。研究表明:无论在何种侧压系数条件下,孔周塑性区分布范围皆随GSI值的增大而逐渐减小,2者遵循幂函数关系;塑性区分布形状因侧压系数、GSI值不同而差别较大;当GSI值较小时,在不同侧压系数条件下,塑性区分别呈扇形、椭圆、"X"状分布;当GSI值较大时,塑性区分别呈圆形、"V"状、"平底锅"状分布;煤层钻孔失稳破坏类型分为应力控制型破坏、结构面控制型破坏、软煤中的喷孔破坏3类,分别发生在高应力硬煤中(60≤GSI≤100)、强度中等的煤体中(30<GSI<60)以及软煤中(0≤GSI≤30),失稳破坏的主控因素分别为应力、结构面力学性质、煤体力学性质及瓦斯内能。

采后钙及热处理对葡萄柚果实贮藏期细胞壁物质代谢的影响

以"里约红"葡萄柚果实为试材,用3%CaCl2、50℃热水单独、复合浸泡处理5min,在室温(18±2)℃、相对湿度85%～90%的环境条件下贮藏,研究采后钙、热处理对葡萄柚果实的贮藏效果及细胞壁物质代谢的抑制作用。结果表明:采后钙、热处理有效控制了果实硬度下降、失重率上升,维持果实共价结合型果胶(SCSP)、24%半纤维素(24KSF)含量,降低了果实水溶性果胶(WSP)、果实离子型果胶(ESP)、4%果实半纤维素(4KSF)含量。其中,以3%CaCl2+50℃处理效果最佳,贮藏75d果实硬度、乙醇不溶物、果实共价结合型果胶(SCSP)、24KSF分别比对照高出21.31%、6.44%、22.60%和50.46%。此外,钙处理效果优于50℃热处理。相关性分析结果表明,果实硬度与细胞壁各组分呈显著相关。通过主成分分析构建的综合评价模型可知,采后钙、热处理可提高贮藏期间葡萄柚果实质地综合品质,抑制细胞壁物质代谢降解,从而延长葡萄柚果实贮藏期。

9个葡萄柚品种与曼赛龙柚嫁接生理酶活性研究

以云南本地曼赛龙柚Citrus maxima cv.Mansailong为砧木,取引进的9个葡萄柚C.paradisi Macf.品种为接芽,采用带木质部"T"形芽接法嫁接,研究了接穗和砧木枝条愈伤组织及嫁接后接口愈伤组织过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化规律。结果表明,在曼赛龙柚上,火焰、亨路比、瑞路比和里德马叙等4个葡萄柚嫁接愈合最好,矮化和哈路比愈合最差,POD、SOD和CAT三种酶的活性与葡萄柚嫁接愈合密切相关,且其活性差异程度可以作为葡萄柚嫁接亲和性的预测酶,PPO活性与嫁接亲和性间无明显规律。