工作面瓦斯涌出规律分析及钻孔参数优化研究

针对U型通风方式下上隅角瓦斯易积聚超限问题,以潞宁煤业22123综采工作面为研究对象,在工作面布置平面网络测点,分析工作面瓦斯涌出特性和占比情况,测定结果表明,工作面瓦斯浓度由进风侧至回风侧逐渐增大,煤壁至采空区瓦斯浓度呈现出先降低再升高的趋势,工作面瓦斯涌出以本煤层瓦斯涌出为主,占比达76.7%.基于采动覆岩裂隙展布理论计算和现场观测,优化调整工作面高位钻孔布置为梯级布置,调整后周期来压步距范围内覆盖的钻孔抽采纯量提升0.6 m3/min,较调整前提升52.2%.钻孔参数调整后,工作面上隅角瓦斯浓度维持在0.33%~0.48%低位水平。

安全返港理念下的船舶设计方法分析

为了满足安全返港理念下的船舶设计要求,通过对某特种用途船实船设计案例的分析,按照设计流程剖析安全返港设计理念如何在船舶设计流程中体现。针对船舶动力系统设计提出满足安全返港要求的非对称式机舱布置型式,并在船舶保障系统设计中提出跨层式总管设计方法,还总结了多种通用的安全返港船舶设计方法。这些设计方法能满足安全返港规范对系统的设计要求,且其实用性和可靠性已得到实船验证,可为类似船型的设计提供参考。

SFLA-Verhulst组合模型预测矿井瓦斯涌出量

针对矿井瓦斯涌出量的时变性、波动性、非线性以及不确定性等特征,提出了SFLA-Verhulst组合预测模型,用于对具有非线性动态特征的瓦斯涌出量进行预测。该模型通过蛙跳算法对Verhulst模型的背景值参数寻优,并引入一次指数平滑法对原始数据进行优化处理,建立了基于混合蛙跳算法的SFLA-Verhulst组合预测模型;结果使模型在原始数据不准确或存在误差干扰的情况下仍能进行精度较高的预测。将新模型应用于某矿瓦斯涌出量预测,并对模型的预测结果进行检验分析,结果表明:该模型在结合蛙跳算法的全局寻优特点后预测精度较传统的GM(1,1)模型有明显的提高,适用性更强。

带式输送机转载点气水喷雾降尘效果试验研究

为解决煤矿转载点处粉尘污染严重的问题,搭建试验平台模拟转载点处粉尘产生与运移全过程,研究转载区域粉尘分布规律;根据转载点区域粉尘分布情况结合理论计算选择合适的气雾喷嘴结构,并通过试验确定最佳供气压力、供水压力、供水流量以及喷嘴的布置位置。试验结果表明:转载区域产生的粉尘以呼吸性粉尘为主,使用口径为1.5 mm可调广角喷嘴降尘效果较好,供水压力为0.55 MPa、供气压力为0.6 MPa、供水流量为0.25 L/min、喷嘴安装位置选择在距尘源点上方0.85 m位置时,降尘效果最佳。根据试验参数设计气水喷雾降尘系统并在综采工作面转载点处进行现场试验,降尘效率可达90%以上。

多分支水平对接井瓦斯产量预测与参数优化

为增强多分支水平对接井对煤层瓦斯(甲烷)治理效果,提高瓦斯抽采率,采用流体力学、渗流力学相关理论构建多分支水平对接井产量预测模型。以沙曲矿工程地质条件为背景,验证模型的有效性,研究多分支水平井井筒单位长度瓦斯流入量分布情况,分析钻井的形态结构对其产量的影响。结果表明:多分支水平井主井瓦斯流入量呈U型分布,交汇点处瓦斯流入量呈下凹趋势,分支井瓦斯流入量随距交汇点的距离增加而增加;在相同进尺和夹角的情况下,非对称结构钻井比对称结构钻井产量高,增加分支井筒数目,钻井产量减小;钻井产量随着主井和分支井的夹角增大而增高,但增幅不断下降。

瓦斯抽采钻孔封孔段注浆密封全过程分析

为了分析瓦斯抽采钻孔封孔段注浆密封过程中封孔材料对钻孔密封性的影响,采集不同矿区水泥基封孔材料,在实验室测试其黏度、膨胀率、析水率、凝结时间及凝固后的强度参数指标,从前期封孔材料注浆到后期固结密封全过程分析各指标对钻孔密封的影响。结果表明:封孔材料前期注浆时浆液黏度是衡量其流动性的关键指标,浆液黏度上升越快,流动性降低越快,封堵钻孔围岩裂隙的难度越大;中期注浆完成后,不同材料表现出膨胀性和析水性,材料的膨胀特性可为钻孔围岩提供支护作用,提高钻孔封孔段异质结构的稳定性和完整性,材料的析水性会造成钻孔壁面与封孔材料分离,漏气通道增加,密封性降低;封孔材料后期凝固后的强度与煤体差异较大形成不稳定异质结构,在应力作用下,不稳定异质结构裂隙发育,密封性降低。

地面压裂井衰竭期井下接替抽采时空衔接关系研究

为了利用地面压裂形成的有利抽采条件进行地面压裂井衰竭期井下钻孔接替抽采,形成“地面压裂井超前治理+井下钻孔接替抽采”的井上下接替抽采模式,开展了地面压裂井衰竭期井下接替抽采的合理时空衔接关系研究。通过地面压裂井压裂裂缝展布规律分析、地面压裂增透促抽效果井下考察及煤储层参数变化规律数值模拟等工作,掌握了潞安矿区地面压裂井的影响作用及有效影响范围,采用数值模拟方法分析确定了井下接替钻孔与地面压裂井的最优空间布置关系;基于地面压裂井排采曲线,并结合衰竭期井下钻孔接替抽采的需求,探讨了地面压裂井衰竭期的定义和划分方法,提出了地面压裂井衰竭期的判别指标及关键时间节点。研究结果表明:潞安矿区地面压裂井的有效影响范围为井周80 m,在该区域内储层压力可以下降50%左右,透气性系数可以增加0.77~1.40倍,井下接替钻孔单孔抽采纯量平均值可达53.68~131.67 m^(3)/d,提升了井下钻孔的抽采效率;当地面压裂井沿钻孔轴向上的位置固定时,则井下接替钻孔与地面压裂井的法向距离越短,抽采效果越好,当地面压裂井与接替钻孔的法向距离不变时,地面压裂井位于接替钻孔轴向中部位置时井下接替钻孔的抽采效果最好;将地面压裂井的产气速率作为衰竭期评判指标,潞安矿区地面压裂井衰竭期的判别指标临界值为产气速率200 m^(3)/d,对应的衰竭期时间节点为8~10 a。

政治极化之源:美国制度中的党争基因

当前,美国政治极化现象日益突出,政治精英的极化主要体现为两党间的党争。党争现象有深刻的制度根源。美国制度产生于欧洲传统,即一种小规模政体传统。小规模政体的特点之一就是党争频仍。为了克服党争,哲学家们提出了混合政体等制度方案,但是均未被证明有效。到美国建国立宪之际,始用规模来消除党争。但是基于城邦联盟与封建制度的历史经验和当时现实条件,美国只能采取权力分层的联邦制和在各层实行分权制,这种结构又要求采取代议制、选举制,并进而产生政党制。这些制度都天然具有党争基因,无法有效制约党派之争。美国宗教对政治的影响也加剧了党争现象。西方和美国式党争有腐而不败、垂而不死的特征,长远必将侵蚀国家肌体,导致国家衰败。

基于流-固-热耦合的CO_(2)-ECBM数值模拟研究

为了分析煤储层特征参数对CO_(2)注入煤层提高煤层气采收率(CO_(2)-ECBM)工程的影响,基于二元气体的非等温竞争吸附和渗流扩散特征,建立CO_(2)-ECBM的流-固-热耦合模型,进行CO_(2)-ECBM工程数值模拟研究,分析初始储层温度、渗透率和压力对煤层渗透率、CH;生产速率和CO_(2)封存速率的影响。结果表明:CH;的生产速率在抽采初始阶段下降迅速,之后随着抽采时间的增加,生产速率减幅越小;CO_(2)封存速率可以被分成3个阶段:初始迅速减小,中期几乎保持稳定,后期缓慢减小;CO_(2)未影响区域,煤层渗透率的变化规律是先略微减小然后不断增加,CO_(2)影响区域,煤层渗透率迅速下降;相同条件下,储层的CH;生产速率和CO_(2)封存速率与初始储层温度成反比,与初始储层渗透率和初始储层压力成正比。

煤的表面自由能随瓦斯抽采的变化规律

为了提高瓦斯抽采效果,防治煤与瓦斯突出,探讨了煤孔隙内表面的结构特点,从表面自由能的角度揭示了煤-瓦斯之间的界面作用,构建了煤的表面自由能与瓦斯吸附量之间的表达式;利用OCG方法,测定沙曲煤矿煤样的表面自由能在实验室条件下为43.33 m J/m^(2);利用瓦斯抽采流-固-热耦合控制方程,对沙曲煤矿的瓦斯抽采过程进行了数值模拟。研究表明:煤的孔隙内表面处于不均匀的力场之中,煤孔隙内表面相比煤体相内部具有附加的表面自由能,煤孔隙内表面的表面自由能愈大,其吸附能力愈强;煤的表面自由能随瓦斯抽采作业不断增加,且在抽采钻孔附近区域的表面自由能最高;在瓦斯抽采作业之前,通过有效的技术措施降低煤的表面自由能,有利于提高瓦斯抽采效果。

西方自由主义治理失败的制度根源

新冠肺炎疫情暴发以来,以西方为代表的“自由世界”的治理失败昭然若揭:数百万人民失去生命,医疗系统几度濒临崩溃,全社会“躺平”,社会经济遭受重创;政府进退失据,政策摇摆反复,政客热衷于逞口舌之利、互相推卸责任和向他国“甩锅”。曾经被不少西方媒体和政治学者描述为治理榜样的“首善之区”,今天暴露出全面的僵化、混乱、颟顸甚至愚昧。

瓦斯抽采钻孔“两堵一注”密封新方法试验研究

钻孔密封是钻孔瓦斯抽采的关键环节之一,直接决定着抽采瓦斯的浓度及效率。为解决高河能源有限公司3号煤层瓦斯抽采浓度低的难题,通过测试膨胀水泥材料物理力学性质,分析其作为封孔材料存在的问题,利用相变凝胶钻孔密封材料,试验研究了膨胀水泥+相变凝胶协同配合条件下的新型"两堵一注"钻孔密封工艺。试验结果表明:与传统水泥基注浆材料相比,利用相变凝胶作为主要注浆密封材料后,单位时间内单孔平均抽采瓦斯浓度及纯量分别提高2倍和1.5倍,且100 d内平均抽采浓度大于50%,具有明显的钻孔提浓效果。

某车型降油耗的挑战与突破研究

本文对降低整车油耗消耗进行了研究,挑战了在低成本开发的情况下对降油耗方式的研究。无需额外能源输入的情况下通过给机油加热的方式实现整车油耗下降,经试验验证,此项研究可以降低整车油耗4%,排放污染物下降10%。

SOURCES OF CRISIS IN WESTERN WORLD： INSTITUTION, STATE CONSTRUCTION AND WORLD SYSTEM

In recent years, the Western-led globalization has been on the horns of dilemma with endemic political crises occurring in the United States and European countries. Within the West, liberalism and pluralist ideology have begun to be critidzed and rejected. What is wrong with the West today？ Is it periodic oscillation, evolutionary setback or fundamental failure？ Is it decadence of political system, failure of state-building or even failure of civilization model？ The general judgment of this essay is that the current crisis in the West is primarily registered as fundamental political systemic crisis.

低瓦斯赋存高强度开采煤层驱替促抽技术研究

针对低瓦斯煤层高产高效矿井瓦斯高强度涌出,常规抽采和煤层改性技术瓦斯抽采效果较差的问题,基于煤层瓦斯赋存特性及流动机理研究,提出煤层井下注气驱替促抽技术,并开展现场试验与应用。结果表明:低瓦斯赋存煤层常规抽采条件下,瓦斯抽采纯量低、流量衰减快,注气驱替促抽可快速、高效提升抽采效果;持续性注气促抽较间歇性驱替效果更佳;注气压力越大、注产间距有效影响范围越大,驱替促抽效果越好;试验条件范围内,实际驱替促抽瓦斯量相较于常规抽采预测瓦斯量增幅可达367.5%~487.6%;注气驱替促抽可实现煤层瓦斯含量的快速降低,保障上隅角瓦斯浓度维持低位水平,应用区段内煤层瓦斯含量月平均降低0.402~0.565 m^(3)/t,上隅角瓦斯浓度最大为0.31%。

煤层多分支水平井叶脉仿生瓦斯抽采实验研究

为了提高低渗煤层气采收率,提出多分支水平井叶脉仿生瓦斯抽采技术理念。通过叶片标本扫描和结构测量对4种典型的叶脉结构进行数据提取和分析,并用荧光标记实验研究叶脉结构内部水分运输,提取多分支水平井的叶脉仿生特征。采用自主研发的实验系统进行物理模拟实验,研究多分支水平井的叶脉仿生特征对储层瓦斯渗流–温度场时空演化规律的影响。结果显示:分支井呈非对称分布时抽采效果更好,分支井长度对抽采效果的影响最大。当分支井长度增加50%,瓦斯压力降低28.37%。分支井夹角的增加能显著增强储层瓦斯卸压效果。当间距增加50%,瓦斯压力降低6.81%。煤储层温度变化比压力变化滞后,在抽采前期,瓦斯压力和储层温度的降低与初始瓦斯压力呈正相关,但在抽采后期所受影响较小。

美国制度的起源与本质:从公司到国家

关于美国制度的主流叙事是西方二战后价值观和社会科学话语的基石。它往往掩盖了美国制度诞生和发展的两个重要方面:其一,美国代议制并非产生于自然法理论或英国制度的移植,而是产生于殖民地实践中的封建特权和公司股权,是一种“天下为私”的制度;其二,源自威尼斯的商业公司−国家制度,经尼德兰和光荣革命后的英国,在美国宪法中发展成熟。公司−国家的性质决定了美国三权的结构和关系以及有限责任的政府特征。对美国制度之优劣及其发展演进的理解均离不开公司−国家的视角。

重思规模：探寻有关“可大可久”之道的政治学

人们需要政治学是因为它有用(或应该有用)。资源的稀缺性未解决,在可控核聚变和机器人等技术实现新的突破之前,人类还远不到可以用剩余财富来做无用之事的时候。政治学最根本的用处就是解决政治生活中遇到的问题。一种政治学有多重要,取决于它所要解决的问题有多重要。无论从绝对还是相对标准来看,提供政治秩序,保障人们的基本安全和福利,应该是最重要的、或曰'第一性'的政治问题。(1)但是政治学也是一种话语,具有建构的功能,会造成这样一个陷阱:人们是否相信一个问题的存在,往往比这个问题是否真的存在更重要。随着生物、物理等科学的发展使无机和有机、物质和意识之间的界限变得越来越模糊,随着大数据和人工智能在传播、选举和政治营销领域的应用,话语建构的威力有可能变得无比强大,使得'你以为的不一定是你以为的'。现代西方政治学的问题关切,一直就在致力于进行这种建构:权利、政体、程序等问题被建构得无比重要,'政治秩序'这种'第一性'问题反而遭到掩盖。

建设中国话语首当颠覆西方概念体系

建设中国话语要求系统解构西方话语。西方话语主要由四类概念所支撑:一是西方话语核心概念,如自由、法治等;二是西方话语炮制的攻击性概念,如极权、威权等;三是被西方话语偷换和扭曲后为西所用的概念,如民主、文明等;四是西方话语力图掩盖的概念,如国家、阶级等。对这四类概念,我们要通过不同的对策来加以破解。中国发展和世界格局变化都决定了中国已经不可能继续低调沉默,讲好中国故事、建设中国知识体系,都要自系统颠覆西方概念体系始。

When East and West Meet in Africa

Boosted by the Belt and Road Initiative, infrastructure construction in Africa has achieved remarkable progress with the participation of Chinese companies, a trend that is grabbing increasing world attention.