贵州西部地区石炭系祥摆组煤系气储层特征分析

根据威宁地区钻探揭露情况,结合测井等资料,通过有机地球化学测试分析、核磁共振、电镜扫描和岩芯解吸实验,对黔西威宁地区煤储层特征及含气性进行分析。研究表明:煤层热演化程度较高,显微组分以镜质组为主,宏观煤岩类型主要为半亮煤,煤层孔隙和裂缝较发育,以溶蚀孔、粒间孔为主;泥页岩孔隙中介孔对总孔容的贡献远远大于大孔和微孔,祥摆组煤系页岩显示出较好的含气性,超过评价开发的最低标准。

动力扰动下岩溶隧道突涌水渗流-应力-损伤试验研究

为探究不同距离下充水溶洞对岩溶隧道突涌水灾变演化的过程,基于扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对研究区的灰岩进行微观结构表征分析,再采用岩石破裂过程分析软件RFPA^(2D)-Flow建立数值模型,模拟不同距离溶洞对隧道开挖的影响。试验结果表明:通过SEM观察发现,灰岩矿物内部晶体颗粒分布不均匀,形状不规则,存在溶蚀孔隙较为发育。隧道在开挖扰动过程中,不同距离下溶洞对隧道围岩破坏过程影响显著,当相对距离为1 m时,溶洞周围围岩单元损伤最严重,2 m时次之,处于临界状态,3 m时最小。整个开挖过程大致可分为3个阶段:压密阶段、裂缝扩展阶段、失稳破坏阶段。根据声发射总能量与声发射计数的趋势变化,可以清晰反映出在隧道突涌水的灾变演化情况。研究成果对富水岩溶隧道突涌水的防预和处治提供给理论指导。

页岩在水压致裂过程中破裂规律的数值模拟研究

为研究流固耦合作用下,单孔页岩水压致裂过程中孔洞裂隙扩展规律,利用RFPA^(2D)-Flow数值软件,建立不同层理倾角、不同水压作用下的黔北地区牛蹄塘组单孔页岩进行单轴数值模型试验研究。研究结果表明页岩抗压强度以及弹性模量均表现出明显的各向异性,并通过声发射进一步揭示了页岩的破坏规律研究成果为黔北地区凤冈三区下寒武纪统黑色页岩在水力压裂下页岩气开采提供重要理论指导。

公路岩质边坡稳定性的数值模拟分析

边坡因失稳而发生滑坡灾害会造成严重的人员伤亡和经济损失,为探究岩质边坡失稳破坏机理,进而对边坡进行针对性治理。以贵州省境内某高速公路边坡为研究对象,通过单轴压缩试验分析了该边坡的岩层岩性,并利用真实破坏过程分析方法RFPA2D-SRM对该岩质边坡进行了数值模拟。结果表明:破碎带对边坡稳定性影响显著,支护前后边坡滑移面均出现在破碎带与基岩的接触面。锚索支护极大地提高了边坡的安全系数,无支护时边坡安全系数为1.1,边坡较不稳定;支护后边坡安全系数为1.64,边坡稳定。边坡失稳破坏过程伴随着声发射能量的变化,支护前后均表现出缓增-激增-平缓的演化规律,因此,边坡发生灾害过程可以通过能量监测实现预警预报。研究结果对贵州省高速公路边坡失稳机制的研究和滑坡灾害防治具有重要的指导意义。

地方院校基于“1+M+N”的四年一贯制创新创业人才协同培养模式改革与实践

基于协同、融合和全过程的高校创新创业教育发展趋势以及信息技术和教育数字化背景下基层教学组织的创新发展形式,根据2016—2023年开展的工作室课外人才培养实践,该文提出“虚/实工作室+校企导师团队+跨专业跨年级学生团队”(“1+M+N”)的四年一贯制创新创业人才协同培养模式,突出师生互利合作共生的可持续发展特征,强调行业产业、科研教研、课程教学、学生成才与创新创业融合。该创新人才培养模式从地方本科院校面临的实际困境出发,注重以人为本、以育人为要、以可持续为纲,可供同类院校参考。

基于数字图像的微观尺度下方解石脉对页岩各向异性的影响

通过对牛蹄塘组页岩岩芯进行显微薄片观察和岩芯X射线全岩矿物衍射分析,并进行7组不同方位角下的直接拉伸数值试验。试验结果表明:方解石脉对页岩抗拉强度各向异性影响显著,随着方位角α的增大,抗拉强度逐渐递减,抗拉强度的方解石脉结构效应系数随方位角α的增大呈曲线型增长趋势,在α=90°达到最大,为0.127;不同角度下的页岩试样破坏模式异常复杂,大致可归纳为以下3类:树根形(0°、15°)、台阶形(30°、45°、60°)和河流形(75°、90°),裂缝优先沿方解石脉扩展,在水力压裂过程中可能会抑制页岩基质内复杂裂缝网的形成;不同角度的方解石脉下耗散能的释放也有显著的差异,当α=0°、15°、30°、45°时,声发射(acoustic emission, AE)能量在前期较小,接近峰值应力时快速增加直至最大;α=60°、75°、90°时,AE能量在初期较小,中期开始增加,接近峰值应力时最大;累计AE能量随着应变的增大大致呈指数增加,增长过程由3个阶段构成:平缓期、加速期和暴增期。研究成果对页岩储层水力裂缝萌生、扩展预测以及提高采收率等具有重要的参考价值。