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Development of a simple method for determining the influence radius of a pumping well in steady-state condition 被引量:2
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作者 A S El-Hames 《Journal of Groundwater Science and Engineering》 2020年第2期97-107,共11页
Influence radius of a pumping well is a crucial parameter for hydrogeologists and engineers. Knowing the radius of influence for a designed drawdown enables one to calculate the pumping rate required to layout a proje... Influence radius of a pumping well is a crucial parameter for hydrogeologists and engineers. Knowing the radius of influence for a designed drawdown enables one to calculate the pumping rate required to layout a project foundation that may need lowering of groundwater level to a certain depth due to dewatering operation. In addition, this is important for hydrogeologists to determine ground water contamination flow paths and contributing recharge area for domestic water supply and aquifer management purposes. Empirical formulas that usually neglect vital parameters to determine the influence radius accurately have been traditionally utilized due to lack of adequate methods. In this study, a physically based method, which incorporates aquifer hydraulic gradient for determining the influence radius of a pumping well in steady-state flow condition, was developed. It utilizes Darcy and Dupuit laws to calculate the influence radius, where Darcy’s law and Dupuit equation, in steady-state condition, represent the inflow and the outflow of the pumping well, respectively. In an untraditional manner, this method can be also used to determine aquifer hydraulic conductivity as an alternative to other pumping test methods with high degree of accuracy. The developed method is easy to use;where a simple mathematical calculator may be used to calculate the influence radius and the pumping rate or hydraulic conductivity. By comparing the results from this method with the MODFLOW numerical model outputs with different simulated scenarios, it is realized that this method is much superior and more advantageous than other commonly used empirical methods. 展开更多
关键词 radius of influence DEWATERING Hydraulic gradient Hydraulic conductivity Pumping rate Aquifer management
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岩土热物性对深埋管换热性能的影响
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作者 陈凯 李超 +3 位作者 夏岩 江超 郭路 高文冰 《制冷与空调》 2024年第8期68-74,共7页
建立深度为2500m的地埋管-岩土耦合换热模型,对地埋管换热进行2880h(4个月)模拟计算,分析岩土导热系数和地温梯度对地埋管换热特性和岩土温度的影响,探究地埋管累计换热量与影响半径的关系。结果表明:岩土导热系数的增大会提升地埋管的... 建立深度为2500m的地埋管-岩土耦合换热模型,对地埋管换热进行2880h(4个月)模拟计算,分析岩土导热系数和地温梯度对地埋管换热特性和岩土温度的影响,探究地埋管累计换热量与影响半径的关系。结果表明:岩土导热系数的增大会提升地埋管的换热能力,但随着导热系数的增大提升速率减缓,导热系数为1 W/(m·K)和4 W/(m·K)时,地埋管在2880h内的平均换热量分别为216.17kW和495.92kW;地温梯度增大同样可以提升地埋管换热能力,且提升速率基本不变,地温梯度为20℃/km和35℃/km时,地埋管在2880h内的平均换热量分别为310.15kW和485.55kW;在换热条件确定时,地埋管累计换热量与受到影响的岩土体积线性相关。 展开更多
关键词 中深层地热能 地埋管 岩土导热系数 地温梯度 换热影响半径
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地下水循环井修复系统评估方法研究
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作者 刘玉兰 李梦丹 +10 位作者 王锴 贾文娟 彭杨皓 程莉蓉 牛耕 丁爱中 王森杰 王海立 林威 谷成功 徐华清 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2362-2371,共10页
地下水循环井修复技术逐渐成为地下水污染治理的新方向。通过识别影响循环井修复效果的关键指标,基于高度概化的单一含水层条件结合数值模拟技术建立了两种地下水循环井修复系统评估方法,一种是无量纲分析方法,研究单因素对循环影响半... 地下水循环井修复技术逐渐成为地下水污染治理的新方向。通过识别影响循环井修复效果的关键指标,基于高度概化的单一含水层条件结合数值模拟技术建立了两种地下水循环井修复系统评估方法,一种是无量纲分析方法,研究单因素对循环影响半径的影响,给出单因素影响下的循环影响半径公式;另一种是粒子跟踪方法,描述粒子的运动轨迹,研究筛管长度、筛管间距、抽注水量、各向异性、水力梯度对回收率的影响。结果表明:①在无水梯度条件下,循环影响半径与抽取筛管段长度、抽注水量、垂向渗透系数均呈对数关系,与注入筛管段长度、筛管间距均呈二次函数关系;叠加水力梯度后,无量纲化循环影响半径与无量纲化水力梯度呈对数关系,且当Q/B2v(Q为抽注水量,B为含水层厚度,v为地下水流速)为0~5.3时,上游循环影响半径大于下游循环影响半径;当Q/B2v大于5.3时,下游循环影响半径大于上游循环影响半径。②在无水梯度条件下,相同时间内抽注段筛管长度相同时,筛管长度、筛管间距、各向异性均与回收率呈负相关,抽注水量与回收率呈正相关;抽注段筛管长度不同时,筛管长度的变化对回收率的影响不显著。叠加水力梯度后,水力梯度越大,上游的回收率越大,下游的回收率越小。③回收率对参数敏感性分析显示,回收率对抽取、注入筛管长度变化、筛管间距变化、抽注水量变化均较不敏感,对各向异性值的变化最为敏感,即各向异性值越高的含水层对回收率的负面影响越大。研究显示,通过采用无量纲分析方法和粒子跟踪方法识别关键指标参数的变化规律,可有效评估地下水循环井修复系统。 展开更多
关键词 地下水循环井 数值模拟 影响半径 粒子追踪
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CO_(2)相变冲击下岩石损伤演化规律研究
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作者 李浩田 阿比尔的 +3 位作者 贺林林 蒲运杰 刘明维 韩亚峰 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第4期91-102,共12页
【目的】CO_(2)相变致裂技术具有环保、低危险、便于控制等优点,被广泛应用于矿产开采、工程施工等领域。探究CO_(2)相变致裂损伤演化规律对爆破施工参数的选取具有重要意义。【方法】针对等当量炸药损伤模型描述CO_(2)相变破岩过程的... 【目的】CO_(2)相变致裂技术具有环保、低危险、便于控制等优点,被广泛应用于矿产开采、工程施工等领域。探究CO_(2)相变致裂损伤演化规律对爆破施工参数的选取具有重要意义。【方法】针对等当量炸药损伤模型描述CO_(2)相变破岩过程的局限性,采用理想气体状态方程表述超临界CO_(2)相变过程,结合Mises准则给出相变作用下的岩石损伤半径计算模型,基于LS-DYNA软件建立相变作用下岩石损伤计算模型,分析了CO_(2)相变作用下岩石损伤演化规律,并进一步讨论了破裂压力、致裂管型号等参数对岩石损伤演化的影响。【结果】建立的相变岩石损伤半径计算模型能较好地评价岩石的损伤范围;相变冲击使岩石产生径向裂隙,CO_(2)相变气体嵌入主裂纹附近的裂缝中,裂纹尖端效应促使岩体产生更为密集的环向裂隙及细小的轴向裂隙。数值模拟结果显示,在174、250、290 MPa三种破裂压力下,85型致裂管产生的裂隙区范围分别为0.42、0.43、0.46 m;裂隙长度的增大幅度则随着管径的增大而减小,51型、85型、100型三种型号致裂管在290 MPa的破裂压力下产生的裂隙平均长度比在174 MPa下的分别提高13.2%、5.75%、1.41%;破裂压力为250 MPa时,三种致裂管所产生的裂隙区范围分别为0.42、0.43、0.47 m;在这三种破裂压力下,100型致裂管下的裂隙平均长度比51型致裂管下的分别增加14.2%、11.1%、2.4%;此外,随着破裂压力和致裂管管径两个参数的增大,相变致裂所产生的主裂隙和环向裂隙增多,岩石的裂隙平均长度增大。【结论】研究结果可为CO_(2)相变致裂施工的损伤控制、技术参数选取等提供参考。 展开更多
关键词 CO_(2)相变致裂 等当量炸药 损伤半径 影响因素 裂隙尺寸
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关中地区中深层地埋管换热器长期运行性能研究
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作者 张智斌 马真迪 +4 位作者 郝建科 贾国圣 柯婷婷 成崇华 金立文 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-139,共11页
我国关中地区地热资源丰富,中深层地热能供暖技术具有广阔的应用前景,而地质参数是影响中深层地埋管供暖系统性能的决定性因素。针对陕西关中地区中深层地埋管供暖性能展开研究,通过梳理关中地区咸阳市兴平市、咸阳市渭城区、西安市高... 我国关中地区地热资源丰富,中深层地热能供暖技术具有广阔的应用前景,而地质参数是影响中深层地埋管供暖系统性能的决定性因素。针对陕西关中地区中深层地埋管供暖性能展开研究,通过梳理关中地区咸阳市兴平市、咸阳市渭城区、西安市高陵区、西安市鄠邑区、西安市长安区5个典型区域的地质参数,结合典型地埋管结构参数,对长期运行下的换热器性能及热作用半径变化规律进行模拟计算。结果表明,不同地区换热器运行之初的性能变化较为显著,但均在经过5 a左右运行后趋于稳定。地埋管深度从2000 m增至2500 m时,出口水温有着明显的提升,同一时刻下出口水温的涨幅可达8%,各采暖季末的出口水温随深度增加的变化更为显著。由于长期运行,年平均取热功率呈现下降趋势,20 a内的总降幅为11%~12%;随着换热器埋深的增加,取热功率涨幅可达41.41%~53.23%。热作用半径受埋深的影响不显著,不同埋深管道运行20 a后的井底最大热作用半径均在50 m左右;土壤温度受与换热器距离及运行时长的影响更大,距离20 m以内的土壤温度呈现明显的波动下降趋势,而距离在60 m以外的土壤温度在20 a的运行期内降幅很小。此外,由于具有大厚度新近系张家坡组(N2z)和新近系蓝田-灞河组(N2l+b)的地质条件,西安市鄠邑区、高陵区以及咸阳市兴平市等地区地埋管的出口水温、取热功率较高,更适宜开展中深层地热能供暖利用。研究成果有望为关中地区中深层地热能高效利用提供参考。 展开更多
关键词 地热开发 中深层地埋管 地质参数 取热性能 热作用半径 模拟分析 关中地区
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张家湾隧道涌水灾害预测
6
作者 张沁宁 张强 +1 位作者 邵江 曹文翰 《海河水利》 2024年第11期94-97,101,共5页
涌突水灾害预测对深埋隧道的建设非常重要。拟建张家湾隧道地质背景复杂,准确预测隧道涌水灾害有利于指导隧道的施工建设。在分析隧址区岩溶水文地质条件的基础上,通过地下水动力学、数值模拟等方法计算张家湾隧道涌水量,并运用解析法... 涌突水灾害预测对深埋隧道的建设非常重要。拟建张家湾隧道地质背景复杂,准确预测隧道涌水灾害有利于指导隧道的施工建设。在分析隧址区岩溶水文地质条件的基础上,通过地下水动力学、数值模拟等方法计算张家湾隧道涌水量,并运用解析法预测隧道涌水的影响范围,分析其对地下水环境的影响。结果表明,隧道涌水量为66390 m^(3)/d;涌水现象主要集中在岩溶深埋段和断层破碎带;在影响半径以内,泉点流量大幅减少,地下水环境质量降低。 展开更多
关键词 张家湾隧道 岩溶 涌突水 灾害预测 影响范围
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中深层地热井换热特性多因素影响规律研究
7
作者 韩永亮 王凯鹏 +5 位作者 王义杰 苟立 杨延斌 雷燕子 武芳丽 沈浩 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期104-116,共13页
积极推进中深层地热能供暖技术,是践行国家碳达峰碳中和“双碳”目标的重要举措。中深层同轴套管式换热系统可避免对地下水资源和环境造成损害,且影响要素之间存在着复杂的非线性相互作用。基于中深层同轴套管式换热器的理论分析和数学... 积极推进中深层地热能供暖技术,是践行国家碳达峰碳中和“双碳”目标的重要举措。中深层同轴套管式换热系统可避免对地下水资源和环境造成损害,且影响要素之间存在着复杂的非线性相互作用。基于中深层同轴套管式换热器的理论分析和数学描述,建立地热井分层换热模型,并验证其可靠性;以陕西关中盆地某中深层地热井为依托,采用数值模拟方法对各项因素影响下的地热井换热性能及连续运行过程的取热能力进行系统分析。结果表明:采用均质模型、分层模型计算地热井出水温度与实测值最大相对误差分别为14.08%、11.50%,平均误差分别为7.29%、6.93%,分层模型较均质模型具有较高的计算精度;影响因素中地热井深度、地温梯度及地层导热系数对取热功率影响最为显著,在一定程度上取热功率与地温梯度、进水温度、内管导热系数基本呈线性关系,且固井材料导热系数对传热过程具有热阻效应;中深层地热井取热量随运行年限的增加而降低,前5个供暖季取热量降幅较大,之后取热量降幅减缓,经过50个供暖季,年平均取热功率下降15.59%,将地温下降值超过1℃视为地温场受到影响,地温场平均受影响半径约为65 m,此外,由于地层的差异性,地热井周围地层温度下降及恢复等值线在地层交界面处出现了“阶梯式”变化,岩石导热系数较大的地层在地层交界面附近造成的温度扰动距离更远。研究成果可应用于中深层地热井取热换热能力的评估,同时为中深层同轴套管式换热系统的设计提供借鉴。 展开更多
关键词 地热能开发 套管式换热器 分层换热模型 换热性能 影响因素分析 影响半径
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退役炼油厂粉砂质土壤气相抽提的影响半径及因素研究
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作者 罗古拜 王向锋 +4 位作者 王超文 刘晶晶 俞辉东 纪明福 吕金朔 《中国资源综合利用》 2024年第9期11-14,共4页
利用项目中试数据,分析环境温度、土壤含水率和抽提负压对气相抽提效果的影响。研究结果表明,粉砂质土壤区域最大影响半径约为6 m;环境温度、土壤含水率和抽提负压对气相抽提效果均有明显影响。
关键词 气相抽提技术 影响半径 环境温度 土壤含水率 抽提负压
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基于工作面点预测法的钻孔有效排放半径测定研究
9
作者 马向兵 《煤炭与化工》 CAS 2024年第9期90-95,共6页
为测定寺河煤矿局部防突措施中瓦斯钻孔有效排放半径的问题,采用COMSOL模拟和现场实测方法,研究瓦斯钻孔有效排放半径随排放时间和钻孔直径的变化规律,并确定寺河煤矿合理的工作面点预测法实施参数。结果表明,瓦斯钻孔有效排放半径与瓦... 为测定寺河煤矿局部防突措施中瓦斯钻孔有效排放半径的问题,采用COMSOL模拟和现场实测方法,研究瓦斯钻孔有效排放半径随排放时间和钻孔直径的变化规律,并确定寺河煤矿合理的工作面点预测法实施参数。结果表明,瓦斯钻孔有效排放半径与瓦斯排放时间、钻孔直径均为正相关,表现为幂指数函数关系;采用φ75 mm钻孔、8 h排放时间可较为准确测定寺河矿东井区3号煤层钻孔有效排放半径,数值为1.5 m。研究结果可为矿井作业中治理煤与瓦斯局部突出提供重要参考。 展开更多
关键词 有效排放半径 钻屑量 钻屑瓦斯解吸 数值模拟 影响规律
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抽采钻孔有效半径瓦斯储量综合法研究及应用
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作者 况明 庞博 《煤炭与化工》 CAS 2024年第9期118-122,共5页
本文通过深入研究平岗煤矿瓦斯抽采钻孔的瓦斯运移规律,探讨了有效影响半径的关键因素。通过观测和分析钻孔抽采参数,得出了钻孔流量衰减系数,并进一步探讨了抽采时间与抽采率的关系。研究发现,有效影响半径在1.0~2.5 m时,抽采时间与抽... 本文通过深入研究平岗煤矿瓦斯抽采钻孔的瓦斯运移规律,探讨了有效影响半径的关键因素。通过观测和分析钻孔抽采参数,得出了钻孔流量衰减系数,并进一步探讨了抽采时间与抽采率的关系。研究发现,有效影响半径在1.0~2.5 m时,抽采时间与抽采率呈正比;而当半径超过2.5 m时,抽采率随半径增大而降低。此外,还通过实验考察了不同钻孔间距下的抽采效果,并通过实测残余瓦斯含量验证了方法的可行性。研究结果为煤矿瓦斯灾害治理提供了重要参考,有助于优化瓦斯抽采方案和提高瓦斯灾害防治效果。建议进一步研究瓦斯运移机理、多因素影响以及引入先进技术与方法,以提高煤矿瓦斯灾害治理领域的研究水平和应用效果。 展开更多
关键词 抽采钻孔 有效影响半径 钻孔流量衰减 抽采时间 抽采率 残余瓦斯含量
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临涣煤矿岩浆岩侵蚀区顺层钻孔抽采半径研究
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作者 裕龙龙 《安全》 2024年第4期76-81,共6页
为确定顺层钻孔抽采有效影响半径,以临涣煤矿10116工作面岩浆岩对10煤层的不同侵蚀区为研究对象,开展岩浆岩侵蚀及其影响区域顺层钻孔抽采有效影响半径的研究。结果表明:岩浆岩不同侵蚀区域的瓦斯抽采有效影响半径随抽采时间的延长而相... 为确定顺层钻孔抽采有效影响半径,以临涣煤矿10116工作面岩浆岩对10煤层的不同侵蚀区为研究对象,开展岩浆岩侵蚀及其影响区域顺层钻孔抽采有效影响半径的研究。结果表明:岩浆岩不同侵蚀区域的瓦斯抽采有效影响半径随抽采时间的延长而相应增大;当抽采时间相同时,侵蚀影响区与部分侵蚀区的有效影响半径相同;瓦斯抽采有效影响半径最大的是岩浆岩部分侵蚀区和侵蚀影响区,其次是非侵蚀区,再次是严重侵蚀区。研究结果有助于提高瓦斯抽采效率,为岩浆岩侵蚀条件下的矿井煤层安全高效开采提供安全技术支撑与保障。 展开更多
关键词 临涣煤矿 岩浆岩侵入 瓦斯抽采 有效影响半径
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时空效应下水力冲孔有效影响半径研究 被引量:2
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作者 何俊 郝云飞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第5期112-116,共5页
为提高煤体渗透率和瓦斯抽采效率,合理确定布孔参数的问题,采用数值模拟、现场试验的方法对水力冲孔有效影响半径进行分析,考察冲煤量、冲煤时间对有效影响半径的影响。研究结果表明:冲煤量越多,渗透率明显提高,其有效影响半径也逐渐增... 为提高煤体渗透率和瓦斯抽采效率,合理确定布孔参数的问题,采用数值模拟、现场试验的方法对水力冲孔有效影响半径进行分析,考察冲煤量、冲煤时间对有效影响半径的影响。研究结果表明:冲煤量越多,渗透率明显提高,其有效影响半径也逐渐增加,冲煤量0.8 t/m时为最优冲煤量,由压力分布曲线可知,在半径2 m范围内,瓦斯压力变化幅度大,随着影响半径的增加,瓦斯压力逐渐增加并趋近于原始煤层瓦斯压力,抽采90 d后其有效影响半径达8 m,研究结果可为煤层瓦斯抽采钻孔布置提供重要参考。 展开更多
关键词 水力冲孔 有效影响半径 最优冲煤量 数值模拟
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地下含水层中过硫酸盐运移数值模拟及其影响半径综合模型研究 被引量:4
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作者 司明睿 卢阳阳 +4 位作者 韩爽 席普宇 荣泽明 谢晴 蔡喜运 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期208-222,共15页
过硫酸盐被广泛应用于有机污染土壤和地下水的原位化学氧化(ISCO)修复.过硫酸盐在地下含水层中发生复杂的物理和化学过程,其运移受地下含水层介质和氧化药剂输送技术参数的影响,过硫酸盐影响半径(即地下水中1 g/L过硫酸盐的边界处)预测... 过硫酸盐被广泛应用于有机污染土壤和地下水的原位化学氧化(ISCO)修复.过硫酸盐在地下含水层中发生复杂的物理和化学过程,其运移受地下含水层介质和氧化药剂输送技术参数的影响,过硫酸盐影响半径(即地下水中1 g/L过硫酸盐的边界处)预测与评价的技术难度大.本研究围绕ISCO过硫酸盐单孔连续注射情景,采用FEFLOW软件,开展了过硫酸盐在砂质、粉质含水层等代表性场地含水层中运移数值模拟研究.考虑了11个涉及地下含水层介质、氧化剂消耗和输送技术参数的影响,筛选了相关的参数及其组合项,分别表征地下水弥散、过硫酸盐衰减及二者复合作用对含水层中过硫酸盐影响半径的影响.基于模拟结果数据,构建了地下含水层中过硫酸盐影响半径时空演变的综合模型,涵盖了氧化剂注射作用、地下水弥散、过硫酸盐衰减及二者复合作用的影响,其拟合优度R2为0.990(n=2 083),对流-弥散方程的模型外部验证结果 R2为0.992(n=11).参数敏感性分析显示,地下含水层介质的有效孔隙度、过硫酸盐注入流量及注入时间、含水层厚度等参数对扩散阶段过硫酸盐影响半径的影响较大,它们的影响随扩散时间呈现不同的变化趋势.单次连续注射研究显示,代表性砂质含水层中过硫酸盐第30天的纵向影响半径为5.2~7.7 m,而代表性粉质含水层中过硫酸盐的纵向影响半径为0.7~3.8 m.该综合模型可应用于不同地下含水层中过硫酸盐输送技术及其水动力辅助输送技术参数的匹配优化,提高过硫酸盐原位化学氧化修复效果. 展开更多
关键词 地下含水层 原位化学氧化 过硫酸盐 影响半径 数值模拟
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掘进工作面水环保压聚能定向爆注卸压技术与装置
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作者 王振锋 王宇 张涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4036-4048,共13页
针对永城市薛湖煤矿局部聚能爆注效果差及未确定局部聚能爆注卸压的影响范围,不能在工作面合理布置聚能爆注孔间距的难题,通过理论分析、ANSYS/LSDYNA数值模拟及工业性试验,设计一种局部水环保压装置,对薛湖煤矿局部水环保压下聚能爆注... 针对永城市薛湖煤矿局部聚能爆注效果差及未确定局部聚能爆注卸压的影响范围,不能在工作面合理布置聚能爆注孔间距的难题,通过理论分析、ANSYS/LSDYNA数值模拟及工业性试验,设计一种局部水环保压装置,对薛湖煤矿局部水环保压下聚能爆注卸压进行研究与应用,结果表明:(1)通过ANSYS/LSDYNA发现,水的低压缩性能够聚集炸药爆炸的能量,煤体损伤范围显著增大,水介质耦合时煤体完全损伤范围为空气耦合时的3.14倍;水介质耦合时煤体损伤裂纹长度范围为空气耦合时的2.71倍。水介质使聚能炸药能量均匀作用在煤体上,减弱聚能管的定向作用,钻孔周围裂隙均匀发育扩展,无定向裂隙扩展,通过在水介质和钻孔壁间设置聚能管能够有效聚能和定向扩展裂隙。当炸药处于钻孔、水体中心时,煤体裂隙扩展、爆注空腔面积均优于炸药处于钻孔、水体下部时。(2)水环保压装置使炸药始终处于钻孔、水体中心,环向约束炸药,减少炸药爆炸径向能量损失,增强炸药作用于煤体上的能量。水环保压装置内部设置聚能槽,使得存水保压、聚能一体化,起到有效的聚能定向卸压作用。(3)通过工业性试验对比聚能爆注前后钻孔内的瓦斯参数变化,得出薛湖煤矿局部水环保压下聚能爆注影响半径为2.5 m;在薛湖煤矿工作面以钻孔间距5 m布置局部水环保压聚能爆注孔,煤体局部裂隙扩展,集中应力得到转移与释放。通过爆注后的水环保压装置向煤层中注水,使得爆注孔变为煤层注水孔,可以进一步浸润煤体,改变煤体性质,改善工作面环境。由于水环保压聚能爆注技术存在爆破空腔面积大、定向聚能扩展裂隙及注水改变围岩性质的优势,可将此技术用于切割顶板,强制放顶。 展开更多
关键词 局部聚能爆注 增透卸压 水环保压装置 瓦斯参数 影响半径
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基于涌水影响半径的隧道涌水量预测方法研究 被引量:7
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作者 张修杰 周学民 +1 位作者 韦未 张伟锋 《人民长江》 北大核心 2023年第5期163-168,共6页
受断裂构造和降水等因素的共同影响,火成岩地区形成了一定规模的富水断层破碎段。当隧道穿越这类岩层时,极易发生涌水灾害而造成人员伤亡和设备损失。针对上述涌水问题,根据火成岩区富水断层破碎段的特点,将隧道涌水量分为基岩裂隙水释... 受断裂构造和降水等因素的共同影响,火成岩地区形成了一定规模的富水断层破碎段。当隧道穿越这类岩层时,极易发生涌水灾害而造成人员伤亡和设备损失。针对上述涌水问题,根据火成岩区富水断层破碎段的特点,将隧道涌水量分为基岩裂隙水释放量和降水入渗量两个主要组成部分,通过地下水疏干法预测基岩裂隙水释放量,同时利用降水入渗法预测降水入渗量。在此基础上,为提高涌水预测精度,引入了实测涌水量数据拟合的动态涌水影响半径参与计算,并推导出基于涌水影响半径的涌水量预测方法,最后以鸿图隧道后续开挖段为例对该方法进行验证。研究结果表明:①在一个降雨周期内,含水层平均厚度H n越大,对应的影响半径R n具有更高的增长速率;②随着涌水时间T增加,影响半径R n的增长率逐渐降低;③所提方法的隧道涌水量计算结果与实际监测数据的误差在10%以内,可靠性较高。研究成果可为类似地质条件下的地下工程建设提供理论指导。 展开更多
关键词 深埋特长隧道 涌水量预测 涌水动态影响半径 断裂构造
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顺层钻孔水力压裂有效影响半径确定与抽采效果分析 被引量:2
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作者 马淑胤 《能源与环保》 2023年第2期285-290,302,共7页
为了增加煤层透气性,提高煤层瓦斯抽采效果,以某矿501工作面煤层地质条件为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场试验等方法,对某矿煤层起裂压力、单次压裂时间、压裂流量、影响半径、压裂钻孔抽采效果等参数展开研究。结果表明,模拟... 为了增加煤层透气性,提高煤层瓦斯抽采效果,以某矿501工作面煤层地质条件为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场试验等方法,对某矿煤层起裂压力、单次压裂时间、压裂流量、影响半径、压裂钻孔抽采效果等参数展开研究。结果表明,模拟压裂孔注水1 h后,煤层压力由压裂孔向周围迅速降低,最终呈现出以压裂孔为圆心的圆形区域的致裂范围,最大压裂半径达到8.315 m;当对压裂泵主动升压至38 MPa时,煤层瞬间破裂,压力回降,流量瞬间增大,且达到压裂泵额定流量值,此时,煤体破裂效果完美;4号压裂孔首次压裂已经接近压穿煤体,进行第二次压裂时,流量曲线增加比较平稳,说明该孔在之前已贯通大部分裂隙,压裂半径可达22 m;对水力压裂孔和普通钻孔进行抽采比较发现,压裂3号钻孔的瓦斯浓度平均达到17.68%效果最为显著,与普通钻孔相比其平均浓度为1号普通钻孔的4.77倍、2号普通钻孔的3.12倍。 展开更多
关键词 顺层钻孔 水力压裂 影响半径
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天津某复杂有机污染地块原位热脱附修复技术中试研究 被引量:2
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作者 王勇 陈日 +2 位作者 高月昆 李鸿炫 张晓斌 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期458-463,共6页
针对受到挥发性有机物、农药污染形成的复杂有机污染地块,采用原位热脱附修复技术开展中试试验,研究该技术在低渗透区(以粉质黏土/黏土为主)、污染程度复杂、污染严重条件下的技术有效性,同时研究该技术使用过程中的升温规律及影响半径... 针对受到挥发性有机物、农药污染形成的复杂有机污染地块,采用原位热脱附修复技术开展中试试验,研究该技术在低渗透区(以粉质黏土/黏土为主)、污染程度复杂、污染严重条件下的技术有效性,同时研究该技术使用过程中的升温规律及影响半径。结果表明,原位热脱附前期,位于加热井所构成正三角形的中心点的测温井以5℃/d的速率升温,当土壤温度到达95~100℃,进入潜热阶段,此时土壤中水分大量汽化,当升温达到100℃左右时,土壤中毛细水未完全去除,升温进入瓶颈期;综合考虑该地块原位热脱附的影响半径为1.5 m。 展开更多
关键词 有机污染地块 低渗透地区 原位热脱附修复 影响半径
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小曲率半径隧道盾构施工的地表沉降规律分析——以南昌地铁1号线为例 被引量:2
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作者 詹涛 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第14期6197-6206,共10页
为探究小曲率半径隧道盾构施工引起地表沉降的变化规律,利用Mindlin解建立小曲率半径隧道盾构施工引起地表沉降的解析计算模型,以南昌地铁1号线盾构隧道工程为依托,通过与现场监测和已有Mindlin解析计算模型的对比分析,验证本文所建立... 为探究小曲率半径隧道盾构施工引起地表沉降的变化规律,利用Mindlin解建立小曲率半径隧道盾构施工引起地表沉降的解析计算模型,以南昌地铁1号线盾构隧道工程为依托,通过与现场监测和已有Mindlin解析计算模型的对比分析,验证本文所建立沉降预测模型的合理性,并依次从盾构附加推力、盾壳不均匀摩擦力和地层损失对地面变形的影响进行分析。结果表明:本文所建立的小曲率半径隧道盾构施工引起的地表沉降解析计算模型可有效应用于实际隧道工程的沉降预测,提高了预测精度;盾构开挖过程中,横断面地表沉降槽呈V形,近似正态分布,施工产生的地层损失对地面沉降的影响更大;随着盾构路径两侧推力及摩擦力分布不均程度的增加,地面沉降槽中心偏移情况而增大,地面沉降与地层损失呈非线性相关。研究结果可为类似拟建和在建盾构隧道工程提供理论指导与参考。 展开更多
关键词 小曲率半径 盾构隧道 地表沉降 MINDLIN解 预测模型 影响因素
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尺骨茎突骨折及其分型对桡骨远端骨折术后疗效的影响 被引量:2
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作者 李伟 邵佳佳 +3 位作者 陈多军 马学山 许功效 鲁木 《临床外科杂志》 2023年第8期756-759,共4页
目的 探讨尺骨茎突骨折与否及其分型对桡骨远端骨折手术的影响。方法 2020年1月~2021年12月在本院治疗的桡骨远端骨折病人92例,根据病人是否合并尺骨茎突骨折以及骨折的Hauck分型标准将其分为非合并组(48例)、合并Ⅰ型组(21例)和合并Ⅱ... 目的 探讨尺骨茎突骨折与否及其分型对桡骨远端骨折手术的影响。方法 2020年1月~2021年12月在本院治疗的桡骨远端骨折病人92例,根据病人是否合并尺骨茎突骨折以及骨折的Hauck分型标准将其分为非合并组(48例)、合并Ⅰ型组(21例)和合并Ⅱ型组(23例)。收集病人术前、术后6个月和术后1年的掌倾角、尺偏角、桡骨茎突高度恢复等影像学数据及Gartland-Werly评分、握力、臂肩手功能障碍(disabilities of the arm,shoulder and hand,DASH)评分,比较3组的并发症发生率。结果 3组病人术前掌倾角、尺偏角、桡骨茎突高度和关节面平整度差异无统计学意义(P>0.05),3组病人术后6个月及1年掌倾角、尺偏角、桡骨茎突高度和关节面平整度均有不同程度改善,差异有统计学意义(P<0.05),除术后6个月3组的掌倾角、尺偏角存在差异,其余影像学参数术后6个月及1年差异无统计学意义(P>0.05)。3组病人的术后6个月和1年的Gartland-Werly评分比较差异无统计学意义(P>0.05);3组病人术前握力和DASH评分比较差异无统计学意义(P>0.05),术后6个月及1年,3组病人的握力和DASH评分均有不同程度改善,差异有统计学意义(P<0.05),术后1年,与非合并组和合并Ⅰ型组比,合并Ⅱ型组病人的握力和DASH评分恢复较慢,差异有统计学意义(P<0.05)。3组病人均未发生明显的并发症。结论 合并Ⅱ型尺骨茎突骨折会影响桡骨远端骨折术后疗效,合并Ⅰ型尺骨茎突骨折对腕功能影响较小。 展开更多
关键词 影响因素 桡骨远端骨折 关节功能 尺骨茎突骨折 分型
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低渗透地层中高压旋喷和直压注射工艺修复三氯乙烯污染土壤对比分析——以上海某污染地块为例 被引量:1
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作者 章长松 崔航 《上海国土资源》 2023年第4期154-160,共7页
高压旋喷和直压注射原位修复工艺在低渗透地层中的适用性尚缺乏较为系统的理论分析和实践对比。以上海某三氯乙烯(TCE)污染地块为例,从药剂选择、工艺影响半径分析、修复效果等方面论述原位修复工艺的适用性。对比分析零价铁(ZVI)还原... 高压旋喷和直压注射原位修复工艺在低渗透地层中的适用性尚缺乏较为系统的理论分析和实践对比。以上海某三氯乙烯(TCE)污染地块为例,从药剂选择、工艺影响半径分析、修复效果等方面论述原位修复工艺的适用性。对比分析零价铁(ZVI)还原技术和活化过硫酸钠(PS)氧化技术,表明活化PS氧化技术成熟度高,修复效果更有保障。引入圆形断面自由紊动射流理论和宾汉姆流体柱形渗流理论分别对高压旋喷工艺和直压注射工艺影响半径进行理论计算,结果表明两种工艺作用半径均受土层性质和工艺参数的影响。当二重管高压旋喷钻喷杆直径为50 mm,喷头直径为2 mm,注射压力为30 MPa,空气压力为0.8 MPa,旋转速度为10 r/min,提升速度为25 cm/min时,在粉质黏土、淤泥质粉质黏土、砂质粉土、淤泥质黏土层中的作用直径均能达到0.9 m以上。直压注射工艺在不同土层中的作用半径差异较大,当注射压力为5 MPa时,在砂性土层中作用半径达到1 m所需时间为0.23 h,而在粉质黏土中所需时间高达120.6 h;将注射压力提高至30 MPa,在粉质黏土中作用半径达到1 m所需时间仍需20.1 h。根据影响半径的理论分析确定修复工艺和参数,结合硫酸亚铁活化PS氧化技术开展TCE污染土壤的修复中试,结果显示土壤中TCE得到显著降解,且修复后残留质量分数低于风险控制值。该研究结果可为高压旋喷和直压注射工艺在低渗透地层污染修复项目中的应用提供理论依据和经验参考。 展开更多
关键词 低渗透地层 高压旋喷 直压注射 影响半径 三氯乙烯
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