裂隙中煤粉运移及解堵可视化物理模拟实验

煤粉在煤储层裂隙中沉积会降低裂隙导流能力,制约煤层气井高效稳产开发。设计了裂隙中煤粉运移及解堵可视化物理模拟实验方案,通过裂隙中煤粉运移可视化物理模拟实验,分析了裂隙不同位置煤粉颗粒沉积面积的变化和沉积形态特征,揭示了煤粉运移、沉积的动态规律;通过裂隙中煤粉解堵可视化物理模拟实验,分析了解堵时间和流速对裂隙中沉积煤粉解堵面积的影响,揭示了煤粉启动、解堵的动态规律。实验结果表明:煤粉颗粒在裂隙不同方向和位置聚集状态不同,裂隙喉道由入口向垂直主运移方向的两端及主运移方向煤粉颗粒沉积面积逐渐减少,支路通道沿主运移方向煤粉颗粒沉积面积逐渐增加。裂隙喉道、支路通道和主路通道处煤粉沉积的形态分别呈鹰嘴状、层状和流线型,其原因是裂隙不同位置对含煤粉流体的阻力不同,导致煤粉在不同位置的沉积形态不同。在相同流速下,随解堵时间增长,煤粉解堵效果越好,但前期解堵面积大,后期解堵面积小,裂隙喉道处煤粉解堵效果明显优于支路通道,其原因是松散、易于解堵的煤粉颗粒会被首先解堵,随时间进行,剩余未被解堵的煤粉颗粒需要更大的启动流速。流速越大,裂隙喉道处和支路通道处的煤粉解堵面积越大,其原因是提升流速能增强煤粉颗粒的流动性。

煤与煤系战略性金属矿产协同勘查模型

战略性金属矿产资源在国民经济发展和国防安全中发挥重要作用。煤系作为一种特殊的含煤沉积岩系,在特定地质环境下可形成大型乃至超大型战略性金属矿床,煤系战略性金属矿产已成为矿产资源勘查的新领域和新方向。本文分析了煤与煤系战略性金属矿产的基本特征,从煤与煤系战略性金属矿产有效的协同勘查技术方法(组合)和协同勘查工程布置方面,构建了地质-地球物理-地球化学-钻探等关键技术的煤与煤系战略性金属矿产协同勘查模型。基于煤与煤系战略性金属矿产的基本特征,确定协同勘查对象包括煤-锂/镓矿床、煤-锗矿床、煤-铌-锆-镓-稀土矿床、煤-铀矿床。在煤炭勘查的技术上,煤-锂/镓矿床协同勘查需加强地震和测井资料的处理分析,增加岩石地球化学勘探技术手段对煤层、煤层顶底板、夹矸的采样测试;煤-锗矿床协同勘查增加岩石地球化学勘探技术手段对煤层的采样测试;煤-铌、锆、镓、稀土矿床协同勘查技术手段要加强测井技术(自然伽马)及岩石地球化学勘探对自然伽马高异常层样品的采集测试;煤-铀矿床协同勘查充分利用煤炭钻孔自然伽马测井、地震勘探、电磁法勘探及磁法勘探资料进行分析,在自然伽马高异常区划定铀潜力资源区,加强自然伽马能谱测井、伽马能谱录井、穿透性地球化学测量及岩石地球化学勘探等技术手段协同运用。基于煤系战略性金属矿产的分布特征和经济性,遵循“全面筛查,分区施策”的原则,依据勘查对象相应的矿产地质勘查规范,确定煤与煤系战略性金属矿产协同勘查类型和协同勘查工程布置方案,包括勘查系统选择、勘查工程布置、勘查施工顺序,探讨了资源量估算方法和估算参数。基于煤与煤系战略性金属矿产的协同勘查技术方法(组合)和协同勘查工程布置,分别构建了煤-锂/镓矿床、煤-锗矿床、煤-铌-锆-镓-稀土矿床、煤-铀矿床的协同勘查模型,为煤与煤系战略性金属矿产协同勘查工作提供理论基础和方法依据。

酒泉出土唐《李礼墓志》相关问题研究

酒泉出土唐《李礼墓志》关于开元唐蕃会战中吐蕃攻玉门之役的相关记载,可以同传世文献及敦煌文献的记载互证互校,有助于还原这次战事的缘起与经过.墓志所载敦煌西关镇,当为唐改汉玉门关后之所称,其往西到石城镇,往北到伊吾,是敦煌前往西域的重要关隘.另墓志所载金河即今酒泉北大河,敦煌文献多有记载,墓志为金河水系的研究提供了很好的资料.

西汉敦煌郡移民问题再探——以敦煌悬泉汉简为中心

通过对中原的贫民、流民、"应募士""徙边者"以及胡姓移民等几种类型移民群体的研究得知:中原移民以"关东下贫"为主,其中贫民、"应募士""徙边者"迁徙敦煌郡主要由当地政府遣员护送,而流民迁徙敦煌郡往往需要敦煌郡遣员招揽.敦煌郡极为重视移民接待安置工作,一般会给中原移民划定居住区域,分配田宅,并关注其后续生活.随着中原移民不断进入,敦煌郡劳动人口得以补充,农业经济获得发展.与此同时中原的生活习俗、儒家文化等传播到敦煌,形成移民文化,中原文化还以敦煌为中转将影响扩展至西域地区.此外,由于敦煌郡独特的地理位置,吸引了大量外来胡姓居民也在此活动乃至定居,这些胡姓居民对于有助于推动西汉敦煌郡畜牧业、商业的发展和国际化进程具有重要助益.

阳关:西汉经敦煌郡与西域间交流交往的关隘——基于史籍与出土文献的考察

西汉敦煌郡阳关、玉门关的命名与设置布局应是仿照中原关隘布局而来的,即复制或者移植了中原地区的关隘名称与布局。而悬泉汉简所载“敦煌塞”很可能就是指阳关一带的边塞,也即阳关都尉所辖边塞。阳关是西汉中原前往西域地区使用最多的关隘。西汉敦煌郡九置组成的邮驿系统向东可通达长安,向西从最西端的龙勒置就近经由阳关出塞,又经文候鄣可抵达鄯善国伊循城,至此连接西域南道。这条阳关通道相对玉门关通道更便于通行,因而,阳关通道是文书传送之路,也是戍卒、施刑士来往之路,还是西汉与西域间通使、通商之路。因此,阳关应当是为了与西域诸国通使通商需要而设置的关隘,此后成为西汉中原与西域交流交往交融的一扇大门。

煤与煤系战略性金属矿产协同勘查理论与技术体系框架探讨

煤与煤系战略性金属矿产协同勘查模型的建立,是实现煤系战略性金属元素向金属矿产转变的前提条件,煤与煤系战略性金属矿产协同勘查基础理论与关键技术研究,则是建立协同勘查模型的核心任务。从煤系战略性金属元素的基本特点分析入手,论证了实施煤与煤系战略性金属矿产协同勘查的必要性;通过对协同勘查概念演变历史的梳理,阐明了煤炭综合勘查与协同勘查的关系,认为协同勘查是综合勘查的继承和发展,强调2种或多种矿产综合勘查过程中的协调有序和科学组织,其核心是协同组织勘查工程、协同实施关键技术。在论述煤与煤系战略性金属矿产协同勘查原则的基础上,初步提出煤与煤系战略性金属矿产协同勘查理论与技术方法体系框架,作为建立煤与煤系战略性金属矿产协同勘查模型的基础。煤与煤系战略性金属矿产协同勘查应以煤系战略性金属元素富集成矿机制、组合类型与赋存规律研究为前提条件,以煤地质学、矿床学、地球化学、地球物理学、勘查工程学等多学科理论为基础,以精准钻探、精细物探和精细化探等关键技术构成的协同勘查技术体系为支撑,以固体矿产勘查规范等标准为工作依据,遵循固体矿产资源勘查和综合勘查及单矿种勘查的一般性原则,以及研究先行、技术有效、精细勘查、动态调整、分区施策、协调同步等原则,协同组织勘查工程、协同实施关键技术,实现煤与煤系战略性金属矿产协同勘查的最佳技术效益和最佳经济效益的平衡,在完成煤炭地质勘查任务的基础上,查明共伴生战略性金属矿产的地质特征和开发地质条件,获得相应的资源量或元素分布特征,为煤系矿产资源综合开发利用提供地质依据。煤与煤系战略性金属矿产协同勘查值得关注并深入研究的核心问题包括:协同勘查对象的确定,勘查技术的选择和协同实施,勘查工程的协同部署,资源量的科学估算。

基于二次谐波产生光谱与显微成像的CdS纳米线空间取向研究

作为一种非线性光学效应,二次谐波产生(second harmonic generation,SHG)因其良好的偏振敏感性在获得物质成分、结构、特性等信息方面具有广泛应用.尽管前人利用SHG光谱或SHG显微成像方法探索研究了纳米线的精密定位或追踪问题,但是结合使用SHG光谱与SHG显微成像方法实现纳米材料结构与晶轴空间取向方面的研究鲜见报道.本研究分别使用SHG光谱与SHG显微成像方法研究了CdS纳米线空间取向问题.首先,基于全光学分析方法从实验上和理论上研究了硫化镉(CdS)纳米线SHG光谱强度随入射光偏振方向变化的规律,并详细分析了晶轴方位角γ,ω,φ对CdS纳米线SHG花型图的影响.其次,通过理论计算与实验测量结果相互验证,成功确定了单根CdS纳米线的3个晶轴取向.最后,利用偏振相关的SHG显微成像方法研究了单根CdS纳米线的空间取向,发现单根CdS纳米线不同部位具有不同的SHG响应.研究结果为SHG光谱与显微成像在纳米材料空间高精度定位研究提供了新的思路与重要参考,并为纳米材料在生物医学方面的潜在应用提供了重要启示.

西汉敦煌郡聚落与移民、水渠关系研究——以敦煌出土文献记载大穰里为中心

西汉敦煌郡聚落的形成与移民到来、水渠修筑有着密切关系。通过对大穰里相关文献的综合考察得知,西汉敦煌郡效谷县设置大穰里,该里与悬泉置长期密切合作,大穰里从民房、牲畜、车辆乃至人力等层面对悬泉置工作形成支持,并得以增加收入。大穰里的得名有祈求丰收之意,另外还有可能该里是由南阳郡穰县移民建立,因而得名。此外,敦煌文献记载敦煌东部有大壤渠、大让渠、大让庄,其名称来源可能都是源自西汉大穰里,并且唐宋时期的大壤渠、大让渠可能也是继承自西汉时期。足见西汉敦煌郡所建立的聚落与水渠在唐宋敦煌地区还仍旧发挥着作用,大穰里等村落的得名是西汉移民文化的标志,而这些地名或渠名能够延续至唐宋时期继续使用,亦可彰显出西汉移民实边政策及由此形成的移民文化所产生的深远影响。

西汉政府经敦煌与且末间的交流交往

且末是与西汉交往最早的西域诸国之一,因其地处西汉出敦煌通西域的南道之上,地理位置非常重要.尽管且末国小民少兵弱,西汉政府仍然非常重视同且末的交往和对且末的经营.但《汉书·西域传》和《史记·大宛列传》记载且末都很少,特别是与且末的交流交往记载的就更少,这些珍贵的资料就保存在敦煌悬泉汉简中,通过对这些资料的考证分析研究,基本上恢复了西汉同且末交往交流的原貌.

添加二氧化硅的煤石墨化高温高压模拟实验

为研究自然条件下二氧化硅矿物对煤石墨化作用的影响,将二氧化硅添加剂与分选后的煤中镜质组(来自中国西南部贵州省格目底矿区)充分混合后,开展实验条件为600~1 200℃、1.5~2.0 GPa的高温高压模拟实验,对煤系石墨形成环境进行反演。通过X射线衍射、拉曼光谱和高分辨率透射电镜对石墨化产物进行分析,研究二氧化硅对煤的石墨化过程的影响。研究发现,二氧化硅在高温高压环境下存在阻碍石墨化作用的效果,抑制煤石墨化程度的增长。这一结果可为自然条件下构造强烈地区煤石墨化程度较低的现象提供一种解释。

某水库水位变化对库区围堰坝体边坡稳定性的影响

为查明水库围堰边坡设计的合理性及水位变化对边坡稳定性的影响,基于FLAC3D数值模拟软件,针对百色市某水库建立三维模型,模拟了围堰边坡在水位下降、水位上升和基坑排水3种情景下的变形情况,分析了水位变化对边坡稳定性的影响。结果表明,围堰边坡上游一、二级台阶及下游二级台阶区域易发生较大变形;库水位下降引起各监测点水平位移为40~230 mm、竖向位移为260~390 mm,库水位上升引起各监测点水平位移为60~360 mm、竖向位移约为150 mm,基坑排水引起各监测点水平位移为580~600 mm、竖向位移为21~57 mm,对围堰边坡变形的影响大小依次为基坑排水>库水位下降>库水位上升;边坡安全系数与水位变化呈正相关关系,安全系数增量随水位上升先增大后减小。研究结果为边坡设计和防护提供了理论依据。

加铁煤气化细渣活性炭高效处理含酚废水

以价格低廉、亟需大规模高值应用的煤气化细渣为载体,采用浸渍-煅烧法制备负载铁的煤气化细渣活性炭(Fe/MAC)催化剂,并以未加铁的煤气化细渣活性炭(MAC)为对照,对模拟苯酚废水进行处理实验研究。用扫描电镜(SEM)、比表面积及微孔分析仪(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)对催化剂进行表征,并系统研究了不同反应时间、反应温度以及催化剂投加量对苯酚去除率的影响。结果表明,通过浸渍-煅烧法将铁成功负载到了MAC上,基于Fe/MAC/H_(2)O_(2)非均相Fenton体系去除苯酚最佳条件为Fe/MAC催化剂投加量为0.35 g、反应时长为5 h、温度为70℃。该研究结果为缓解传统Fenton法中铁对废水的二次污染和催化剂分离难的问题提供了新思路,拓展了煤气化细渣的高值应用,为苯酚废水的高效处理提供了新途径。

煤变质作用的构造物理化学机理实验研究进展

煤作为对温度、压力等地质环境条件极敏感的有机岩,地质历史演化过程中各种构造-热事件必然导致煤发生一系列物理、化学、结构和构造变化,物理模拟实验则是揭示煤变质作用机理的重要手段。本文基于煤变质热模拟实验、高温高压模拟实验方面的研究成果,着重对煤变质作用机理、演化进程及煤变质作用模拟实验的应用和发展趋势进行阐述。煤变质作用包含煤化作用和石墨化作用两个阶段,体现为多尺度、多阶段的物理化学结构演化,基本特征趋向于分子结构有序化和化学成分单一化。温度是煤变质的主导因素,而力的作用方式同样约束着煤变质作用。热模拟实验基于“时间-温度补偿原理”,采用开放、半开放和封闭等不同实验体系,模拟不同温压条件和构造-热环境下的热解过程。高温高压模拟实验基于相似性原理,在热模拟基础上加入压力变量,模拟不同温压条件和应力-应变环境,以全面模拟煤在各种构造物理化学条件下所发生的物理化学变化,探究不同温压耦合条件下煤变质作用机理、影响因素与演化途径。煤变质的热模拟及高温高压模拟实验在油气生成、煤储层评价、煤成石墨化及煤中战略性金属元素迁移等多个领域得到广泛应用,今后将朝多学科交叉融合和多场耦合模拟实验方向发展,以期更精确地模拟地层构造作用下的复杂地质条件,为深入探究煤变质作用的构造物理化学机理提供更有效的技术手段。

4个高原冬小麦种(系)主要农艺性状及产量分析

通过对4个在西藏育成的冬小麦品种(系)产量对比试验结果进行分析和总结,对参试品种(系)的丰产性、生育期等农艺性状进行综合评价。结果表明,201410、藏冬26号、山冬10号和W26-14与对照之间的产量未达到显著性差异,其中201410、藏冬26号表现良好建议小面积示范,W26-24做淘汰处理。

煤与煤系战略性金属矿产协同勘查技术方法

战略性金属矿产在新材料、新能源、现代信息技术、国防军工等新兴产业均具有不可替代性,传统战略性金属矿产资源储备相对较低,供应风险较高。煤系战略性金属矿产资源作为重要补充,已成为新型战略性金属矿产资源勘查的重要方向,因此,基于煤与煤系战略性金属矿产的基本特征,亟需开展煤与煤系战略性金属矿产协同勘查方法研究。基于前人研究成果,以煤与煤系战略性金属矿产(铀、锂、镓、锗、铌-锆-镓-稀土)为研究对象,总结了煤与煤系战略性金属矿产的主要组合类型,探讨了煤与煤系战略性金属矿产协同勘查方法。从煤与煤系战略性金属矿产的赋存位置角度,总结了煤与煤系战略性金属矿产资源的主要组合类型,包括煤-铀矿床、煤-锂、镓矿床、煤-锗矿床、煤-铌-锆-镓-稀土矿床。根据不同岩石及矿产的物性差异,总结了不同勘查技术方法的响应原理及特征。基于煤与煤系战略性金属矿产的分布规律、赋存层位等,针对煤与煤系战略性金属矿产的地质条件、地球化学条件和地球物理条件,总结了主要组合类型的基本特征。从多矿种勘查的协同和各勘查技术的协同两方面出发,基于煤和煤系战略性金属矿产的勘查技术方法,遵循经济效益最大化和勘查方法最优化原则,提出了合理的煤与煤系战略性金属矿产的协同勘查方法。基于铀具有放射性特征,煤-铀矿床协同勘查应加强遥感、地质填图、放射性勘查方法(伽马总量、伽马能谱、氡及其子体测量和伽马录井)、穿透性地球化学、地面物探(高精度磁法/地震/电磁法)、钻探、测井和岩石地球化学等方法的协同运用。基于锂、镓的分散性和赋存位置,煤-锂、镓矿床的协同勘查应加强遥感、地质填图、山地工程、高精度地震、钻探、测井和岩石地球化学等方法的协同运用。基于煤-锗同体,且锗赋存在有机质中,煤-锗矿床协同勘查应加强遥感、地质填图、山地工程、钻探、测井和岩石地球化学等方法的协同运用。基于铌、锆、镓、稀土伴生元素具有高场强特征,煤-铌-锆-镓-稀土矿床协同勘查应加强遥感、地质填图、山地工程、钻探、测井(自然伽马)和岩石地球化学等方法的协同运用。

高海拔地区小麦加代技术研究与应用

为缩短育种年限,提高育种效率,加快西藏小麦老旧品种更替速度,提高粮食产量,保障全区粮食安全。以藏冬25号、山冬7号、兰天56号等30个适宜在高海拔地区种植的冬小麦品种为基础,通过低温春化,结合大田、温室及异地加代的方式,进行冬小麦一年三代加速育种技术研究。研究表明,不同冬小麦品种低温春化所需条件有所差异,春化加代后农艺性状有所变化,不同模式加代效率明显不同。可结合加代效果及实验环境条件,制定一种经济高效,适宜在高海拔地区进行小麦加代的技术方案,以此来提高育种效率。

水化学性质对煤粉聚集沉降的影响实验

煤粉问题制约着煤层气井高效开发,煤粉聚集会导致储层渗透率和产气能力降低。为了查明水矿化度和水化学类型对煤粉聚集的影响,针对水化学类型为NaHCO_(3)、Na_(2)SO_(4)、CaCl_(2)和MgCl_(2)和水矿化度为3000mg/L、6000mg/L、12000mg/L、18000mg/L的水溶液,开展了不同矿化度和水化学类型的水对煤粉聚集影响的实验。从煤粉聚集沉降情况观察、煤粉悬浮液中煤粉质量浓度及煤粉粒度分布,探究了煤粉在不同矿化度和水化学类型的煤粉悬浮液中的聚集沉降特征。结果表明:随着煤粉悬浮液静置时间的增长,各水化学性质煤粉悬浮液的颜色均不同程度的变浅,逐渐出现分层。在矿化度为3000~18000mg/L的煤粉悬浮液中,随着悬浮液矿化度的增加,煤粉在悬浮液中的聚集性增强。在四种水化学类型的悬浮液中,煤粉在CaCl_(2)和MgCl_(2)煤粉悬浮液中聚集最强,在NaHCO_(3)煤粉悬浮液中聚集最差。根据扩展DLVO理论,煤粉悬浮液中Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^(+)和H^(+)等阳离子可中和煤粉颗粒表面的双电层电荷,高价的Ca^(2+)、Mg^(2+)所带的正电荷比低价的Na^(+)和H^(+)所带的正电荷多,煤粉颗粒对Ca^(2+)、Mg^(2+)具有较强的吸附能力,由于Ca^(2+)与Mg^(2+)离子半径更大,压缩双电层的能力较强,因此,高矿化度的CaCl_(2)和MgCl_(2)地下水对煤粉聚集沉降较强。该成果为煤层气煤粉管控措施的制定提供理论依据。

煤系战略性金属元素富集成矿的构造控制

煤系战略性金属矿产的聚集分布是多因素、多阶段、多层次综合作用的结果,地质构造控制作用是其中一个值得重视的因素。煤中战略性金属富集成矿的构造控制因素包括大地构造背景,构造运动,构造–岩浆活动等方面,体现在对金属矿产载体——含煤岩系的控制、对成矿物质来源的控制、对元素原生聚集和后期迁移重组的控制。从煤系矿产物源相关、耦合成矿、同盆共存的角度分析,构造作用对战略性金属富集成矿的控制贯穿于含煤盆地形成与演化的全过程。聚煤期前的构造运动奠定煤盆地基底构造格局,构造沉降和隆升提供了聚煤作用的场所和含煤岩系的物源区,从而决定了含煤岩系及其战略性金属元素的物质基础。聚煤期构造作用主要表现为盆–山耦合过程、同沉积期构造活动、岩浆作用等方式,通过对聚煤源–汇系统、岩相古地理与聚煤环境、泥炭沼泽类型及地球化学条件等因素的影响,决定成矿物质在泥炭化阶段和成岩作用阶段的迁移与原生聚集。聚煤期后的构造–热演化过程对金属元素迁移重组产生不同程度的影响,主要体现在构造沉降增温和岩浆热效应、构造格局与含矿热液活动、应力应变控矿机制,以及煤田构造定位决定矿床赋存状态。煤系战略性金属元素富集成矿构造控制研究应注重加强以下4个方面:与煤盆地沉积充填相关联的大地构造格局与演化、作为含矿流体运移通道的断裂构造特征、不同时期岩浆活动的影响差异性,以及应力应变的构造物理化学效应。

西汉敦煌郡阳关设置与功能——基于汉唐敦煌出土文献的考察

阳关是西汉政府经敦煌郡通西域这条东西交通干线上的关键关隘。通过考察发现阳关得名可能与西汉敦煌郡移民实边政策有关,即阳关最初或为侨置地名。而在玉门关之南,故名阳关的说法可能是后来赋予的文化含义。又据敦煌文书记载推测太初四年李广利第二次伐大宛后,玉门关自酒泉郡西移至敦煌西部的后世阳关位置。至后元元年,玉门关北移至小方盘城一带,这一关隘才被命名为阳关。阳关承担着迎送接待使者、使客和安置降民、传递文书信件、发放俸钱及物资等相关职能。至于以阳关为治所的阳关都尉是敦煌郡南塞的组成部分,阳关都尉下辖的候官目前能够确定仍只有雕秩候官。阳关都尉拥有单独上书中央政府之权,而其下属司马常在都尉空缺之际代行其职。阳关都尉与南塞其他边防机构构成了防范南山羌的统一的防御体系,并且在这一体系中阳关都尉地位关键,甚至发挥着主导作用。

春小麦新品种(系)“16-3355”的稳产性分析

春小麦品种(系)“16-3355”是西藏自治区农牧科学院农业研究所选育而成的品种(系)。该品系2010年利用传统杂交育种,经系谱选育而成,于2016年出圃;在西藏自治区农牧科学院农业研究所参加2017-2018年品种(系)观察试验,两年田间综合性状表现较好;并于2019-2020年参加品种(系)比较试验;同时,于2021-2022年参加全区区域试验,2021年产量354.86 kg/667 m2,2022年产量380.9 kg/667 m2。综合几年观察,春小麦品种(系)“16-3355”产量比较稳定,已选入2023-2024年西藏自治区全区农作物统一示范品种(系)。