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煤炭原位开发地质保障 被引量:9
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作者 王双明 孙强 +5 位作者 胡鑫 耿济世 薛圣泽 刘浪 师庆民 魏江波 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期1-11,共11页
“双碳”目标下,面对“缺油、少气、相对富煤”的资源禀赋特征,煤炭在一段时期内仍占据中国的主体能源地位,但煤炭的低碳、清洁开发转型势在必行。地下原位热解、气化、干馏、制氢等方式有望成为未来煤炭开发的重要抓手。当前对煤炭原... “双碳”目标下,面对“缺油、少气、相对富煤”的资源禀赋特征,煤炭在一段时期内仍占据中国的主体能源地位,但煤炭的低碳、清洁开发转型势在必行。地下原位热解、气化、干馏、制氢等方式有望成为未来煤炭开发的重要抓手。当前对煤炭原位开发已有较多探索,但地质选址和开发过程的地质安全性、可靠性和环保性仍是制约其规模化和商业化的科学难题。因此,煤炭原位开发地质保障的理论和技术研究亟待深入。秉持“安全、经济、环保、可持续”原则,从煤炭资源禀赋特征和地质条件出发,分析了煤炭原位开发研究现状;基于煤炭开发全生命周期的科学理念,提出了“煤炭原位开发地质保障”的科学内涵;在查明采前地质条件的基础上,从物理机制角度揭示深部原位开发过程中围岩地质体响应特征和损害规律,阐明原位开发中岩体工程地质力学行为,构建原位开发地质条件动态评价模型,形成原位开发减损保障策略和方法,提出原位开发空间的再利用途径,并以煤炭地下气化和地下热解2种开发模式为例阐述了原位开发阶段性,明确了原位开发区设计的地质条件要素,强调开发过程中实时动态监测和评价围岩地质体响应保证开发区密封性与安全性,实现地质条件时空演化的评价及地质风险可控性,此外注重协同开发深部热能与共伴生资源,实现残余资源利用和地下空间再利用。煤炭原位地质保障研究体现了资源赋存条件、地质环境约束、原位开发技术、地质风险防控、资源协同开发等层面的要求,突出了原位扰动条件下的地质条件变化,强调开发扰动与地质体结构的整体研究,理解原位开发时空效应范畴的多相场耦合损伤机制,从多圈层角度揭示原位开发扰动效应下地质风险模式,破解资源开发与地质环境制约之间矛盾,对于推动未来煤炭低碳开发,实现煤炭工业高质量发展具有重要的理论和实践指导意义。 展开更多
关键词 深埋煤层 原位开发 碳中和 地质储能
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页岩油原位开发小井间距水平井钻井模拟实验初探
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作者 车阳 乔磊 +3 位作者 林盛杰 朱晓雨 杜卫强 王开龙 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第1期29-34,共6页
原位开发是一种环保、经济的页岩油开发模式,期望被用于中低熟度页岩油开发。由于开发需要,井间距宜控制在6~10 m之间,井眼轨迹误差率需控制在5%以内,目前,常规钻井技术还不能满足这样的高精度防碰要求。文章基于磁测距技术现状,在地质... 原位开发是一种环保、经济的页岩油开发模式,期望被用于中低熟度页岩油开发。由于开发需要,井间距宜控制在6~10 m之间,井眼轨迹误差率需控制在5%以内,目前,常规钻井技术还不能满足这样的高精度防碰要求。文章基于磁测距技术现状,在地质导向技术的基础上,结合“U”型穿针磁测距技术及双水平井磁测距技术进行标准井、水平井的井眼轨迹控制,提高防碰精度,形成适用于页岩油原位开发小井间距钻井技术方案,并搭建了页岩油原位开发小井间距磁测距模拟实验装置进行地面物理模拟实验。实验结果表明在井间距3~6.5 m范围内,“U”型穿针磁测距和双水平井磁测距技术获得的井眼间距误差均小于5%,基本满足页岩油原位开发小井间距钻井需求,为原位开发页岩油提供了技术思路,具有指导意义。 展开更多
关键词 页岩油 原位开发 小井间距 防碰 地质导向 U型穿针磁测距 双水平井磁测距
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月球原位资源开发体系研究进展
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作者 严一粟 郭继峰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1155-1171,共17页
月球原位资源开发是探月计划的核心目标,需依托月球独特的区位、物质与环境条件设计相关工业体系。针对我国国际月球科研站计划的近期规划,以钛铁矿、水冰与氦-3三类开采价值与技术成熟度较高的重点资源为例,综述月球原位资源开发全流... 月球原位资源开发是探月计划的核心目标,需依托月球独特的区位、物质与环境条件设计相关工业体系。针对我国国际月球科研站计划的近期规划,以钛铁矿、水冰与氦-3三类开采价值与技术成熟度较高的重点资源为例,综述月球原位资源开发全流程研究进展。首先区分区域普查与近点详查两条技术路线,简述重点资源勘查成果。然后分别介绍以三类资源为原料的选矿、提取与制备技术。随后从资源需求与设施组织形式两个角度探讨资源提取后的产品加工。最后,分析现月球原位资源开发体系的技术能力与结构完整性,提出四项关键问题与发展方向,形成三条主要结论与研究建议,为我国抢先建立世界领先水平的月球原位资源开发体系提供参考。 展开更多
关键词 原位资源开发 国际月球科研站 资源勘查 提取与制备
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利用原位电法加热技术开发油页岩的物理原理及数值分析 被引量:21
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作者 康志勤 赵阳升 杨栋 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期592-595,600,共5页
针对目前国内传统地面干馏油页岩技术的缺点,并结合油页岩自身特性,介绍了一种新的油页岩开发技术—原位电法加热开发技术(ICP)。该技术可以解决传统油页岩开发技术在开发过程中高成本、高污染的难题。对油页岩高温热解失重及热破... 针对目前国内传统地面干馏油页岩技术的缺点,并结合油页岩自身特性,介绍了一种新的油页岩开发技术—原位电法加热开发技术(ICP)。该技术可以解决传统油页岩开发技术在开发过程中高成本、高污染的难题。对油页岩高温热解失重及热破裂特征进行的分析结果表明:在350-500℃时,油页岩具有集中热解的特性,失重质量约占总质量的15%。高温热解后的油页岩会产生大量的孔隙、裂隙,从根本上提高了油页岩的渗透性,孔隙和裂隙的形成为应用ICP技术开采中油气的产出创造了条件。基于ICP开发技术的原理,建立了考虑化学反应热的能量守恒方程,并采用三维有限元法,对油页岩ICP原位电法加热开发过程进行了数值分析,获得了开发过程中温度场随时间的变化规律及地下油页岩热解范围,并计算了ICP技术在小规模开发过程中油气的产量。 展开更多
关键词 油页岩 原位电法加热开发技术 热解 渗透性 三维有限元法 数值分析
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退役工业固废填埋场地再利用的全寿命环境风险特征 被引量:5
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作者 能昌信 唐美琴 +6 位作者 徐亚 董路 刘玉强 刘景财 杨健 刘凡 贺亚楠 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5511-5519,共9页
通过现场采样和过程模型模拟等方法研究了典型退役工业固废填埋场地(DISWL)原位开发条件下的健康风险及长期演化规律.结果表明,经过近20a的浸出和降解,86%的废物浸出浓度依然处于有害水平,70%的废物不宜直接作为建设用地土壤.直接作为... 通过现场采样和过程模型模拟等方法研究了典型退役工业固废填埋场地(DISWL)原位开发条件下的健康风险及长期演化规律.结果表明,经过近20a的浸出和降解,86%的废物浸出浓度依然处于有害水平,70%的废物不宜直接作为建设用地土壤.直接作为建筑用地开发利用条件下,由于DISWL的性能退化会导致有害组分的浸出和渗漏增加,由此导致地下水水质超标概率经历从无(短期)到有(中期,个别物质如总氰化物T-CN和易释放氰化物F-CN),再到后期的较大概率超标(T-CN和F-CN)的渐变过程;同时,场地利用过程的健康风险也逐步增加,来自于As的致癌风险和自于T-CN的非致癌风险,分别超过风险可接受水平的81~179倍和55.32~224.3倍.上述结果提示DISWL场地开发再利用的风险评估和管控策略应重点考虑长期风险.对于长期风险不可接受的场地,通过降低废物中毒性物质的浸出浓度可实现长期风险可接受,并提出了相应浸出浓度限值的计算框架和方法. 展开更多
关键词 退役工业固体废物填埋场 填埋场地原位开发 健康风险 风险管控策略
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历史建筑改建施工技术研究 被引量:8
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作者 汪思满 《建筑施工》 2016年第2期209-212,共4页
历史风貌保护建筑改扩建普遍需要保留其外墙,而仅对内部结构体系、建筑布局及地下空间进行改建与开发。结合工程实例,介绍了采用桩基托换、原位地下空间开发、既有建筑外墙加固补强、内部结构体系转换、外立面墙体支撑保护等"热水... 历史风貌保护建筑改扩建普遍需要保留其外墙,而仅对内部结构体系、建筑布局及地下空间进行改建与开发。结合工程实例,介绍了采用桩基托换、原位地下空间开发、既有建筑外墙加固补强、内部结构体系转换、外立面墙体支撑保护等"热水瓶换胆"施工技术,实现历史风貌建筑的内部建筑功能的拓展,提升历史风貌建筑的价值。 展开更多
关键词 历史风貌建筑 内部结构置换 外立面保护 桩基托换 原位地下空间开发 施工技术
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Influence of Isotope Substitution Helium Atom on Partial Cross Sections in He-HF Collisions
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作者 YU Chun-Ri ZHANG Jie CHEN Li JIANG Gui-Sheng HUANG Guo-Dong 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2009年第11期924-928,共5页
Close-coupling equation and anisotropic potential developed in our previous research are applied to HE-SHe (4He, 6He, 8He,10He) collision system, and partial cross sections (PCSs) at the incident energy of 40 me V... Close-coupling equation and anisotropic potential developed in our previous research are applied to HE-SHe (4He, 6He, 8He,10He) collision system, and partial cross sections (PCSs) at the incident energy of 40 me V are calculated. By analyzing the differences of these PCSs, change rules of PCSs with the increase of partial wave number, and with the change of the mass of isotope substitution helium atom are obtained. The results show that excitation PCSs converge faster than elastic PCSs for collision energy and each of systems considered here. Also excitation PCSs converge more rapidly for high-excited states. Tail effect is present only in elastic scattering and low-excited states but not in high- excited states. With the increase of the mass of isotope substitution helium atom, converging speed of elastic, total inelastic, and state-to-state excitation PCS slows down, and the maxima of these PCSs undergoes a regular change. 展开更多
关键词 isotope substitution partial cross section close-coupling equation He-HF collision
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Soil Liquefaction Hazard Evaluation by the New Seismic Dilatometer Marchetti Test (SDMT)
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作者 Salvatore Grasso Michele Maugeri 《Journal of Civil Engineering and Architecture》 2010年第3期36-45,共10页
Soil liquefaction, and the permanent deformations that frequently result from it, have caused significant damage in past earthquakes. The procedures used in contemporary geotechnical earthquake engineering practice ar... Soil liquefaction, and the permanent deformations that frequently result from it, have caused significant damage in past earthquakes. The procedures used in contemporary geotechnical earthquake engineering practice are generally based on simplified procedures for the evaluation of the liquefaction potential. The work describes a framework for performance-based earthquake engineering and its use in the development of a performance-based procedure for liquefaction hazard evaluation. The performance-based procedure will be used to show how consistent application of conventional procedures for evaluation of liquefaction potential can influence performance prediction. Implications for liquefaction-resistant design will also be discussed. The purpose is to summarize current procedures for practical prediction of liquefaction behavior, to describe recent advances in the understanding of liquefaction behavior, and to describe the incorporation of this improved understanding into new solutions for detailed modeling of soil liquefaction, Simplified procedures for evaluation of liquefaction hazards will be reviewed relatively briefly, with more details devoted to emerging knowledge about the mechanics of liquefiable soil behavior, and methods for incorporating those mechanics into improved models for performance prediction. In particular it focuses about the influence on the evaluation of Cyclic Resistance Ratio (CRR) by different in-situ tests (Cone Penetration Test (CPT). Standard Penetration Test (SPT) and Seismic Dilatometer Marchetti Test (SDMT)) and by different shear waves velocity measurements (Down Hole D-H. Cross Hole C-H, Seismic Dilatometer Marchetti Test SDMT). 展开更多
关键词 Liquefaction Potential Index Seismic Dilatometer Marchetti Test (SDMT) Cyclic Resistance Ratio (CRR) Cyclic Stress Ratio (CSR).
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历史保护建筑区域地下空间开发技术研究 被引量:4
9
作者 马跃强 《上海建设科技》 2014年第2期22-24,共3页
开发历史保护建筑区域地下空间是拓展功能,增加配套设施最好的解决办法。历史保护建筑区域地下空间开发主要有邻近和原位开发两种形式。以上海外滩源33号项目和上海爱马仕项目为工程实例,介绍了邻近历史保护建筑地下空间开发和原位地下... 开发历史保护建筑区域地下空间是拓展功能,增加配套设施最好的解决办法。历史保护建筑区域地下空间开发主要有邻近和原位开发两种形式。以上海外滩源33号项目和上海爱马仕项目为工程实例,介绍了邻近历史保护建筑地下空间开发和原位地下空间开发的关键技术。指出地下空间原位多层和深层开发是未来发展的研究方向。 展开更多
关键词 历史保护建筑 邻近地下空间开发 原位地下空间开发 逆作法施工
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热-流-固耦合渗流的数学模型及其应用 被引量:5
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作者 李勇 林缅 张召彬 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2015年第1期56-63,共8页
热-流-固耦合问题涉及许多领域,诸如石油热力开发领域中的渗流问题,孔隙介质中的渗流场、温度场以及岩石变形场之间就存在着复杂的耦合作用。该文首先建立了热-流-固多场完全耦合渗流数学模型,研究了全耦合偏微分方程组的求解方法,然后... 热-流-固耦合问题涉及许多领域,诸如石油热力开发领域中的渗流问题,孔隙介质中的渗流场、温度场以及岩石变形场之间就存在着复杂的耦合作用。该文首先建立了热-流-固多场完全耦合渗流数学模型,研究了全耦合偏微分方程组的求解方法,然后采用有限体积法和有限元方法相结合的数值模拟方法对耦合数学模型进行了求解,通过砂土固结算例验证了耦合模型及求解方法的正确性,最后作为应用实例,利用所建立的热-流-固耦合渗流数值计算模型对油页岩原位加热开发的渗流过程进行了数值分析。 展开更多
关键词 热-流-固耦合 数值模型 渗流 原位开发
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Central visual function and inner retinal structure in primary open-angle glaucoma 被引量:3
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作者 Li-juan XU Sha-ling LI +2 位作者 Vance ZEMON Yan-qian XIE Yuan-bo LIANG 《Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology)》 SCIE CAS CSCD 2020年第4期305-314,共10页
To investigate associations between central visual function and inner retinal structure in primary open-angle glaucoma(POAG). This study enrolled 78 POAG patients and 58 healthy controls. POAG was classified into earl... To investigate associations between central visual function and inner retinal structure in primary open-angle glaucoma(POAG). This study enrolled 78 POAG patients and 58 healthy controls. POAG was classified into early glaucoma and moderate to advanced glaucoma. The following tests were performed on all participants: isolated-check visual evoked potential(ic VEP) testing, 24-2 standard automated perimetry(SAP), and Cirrus optical coherence tomography(OCT) examinations. Signal-to-noise ratio(SNR) measures obtained from ic VEP responses to isolated checks presented at four depths of modulation(DOMs;8%, 14%, 22%, and 32%) were explored. Mean macular sensitivity(mMS) was assessed by calculating the mean sensitivities of central 12 SAP points. Ganglion cell layer+ inner plexiform layer thickness(GCL+IPLT) and peripapillary retinal nerve fiber layer thickness(pRNFLT) were measured by OCT scanning. For each group of subjects, linear relationships among the following measures were analyzed: SNR, mMS, GCL+IPLT, and pRNFLT. SNR, mMS, GCL+IPLT, and pRNFLT were all more significantly decreased in glaucoma than in controls(P<0.001). A significant positive association was found between SNR at 14% DOM and GCL+IPLT at the inferior sector in early glaucoma(r=0.465, P=0.004). In moderate to advanced glaucoma, significant correlations were found between SNR at 32% DOM and mean GCL+IPLT(r=0.364, P=0.023), superior GCL+IPLT(r=0.358, P=0.025), and mean p RNFLT(r=0.396, P=0.025). In addition, in moderate to advanced glaucoma, there were significant correlations between mMS and all relevant measures of retinal thickness(r=0.330–0.663, P< 0.010). In early glaucoma, significant correlations were found between mean mMS and minimum GCL+IPLT(r=0.373, P=0.023), and between inferior mMS and superior GCL+IPLT(r=0.470, P=0.003). Linear models provided a good explanation for the relationship between SNR and inner retinal thickness(IRT), whereas nonlinear models better explained the relationship between mMS and IRT. In early glaucoma, both SNR and mMS were related moderately and significantly to IRT, whereas in moderate to advanced glaucoma, mMS was more strongly correlated with IRT than SNR. 展开更多
关键词 Isolated-check visual evoked potential(icVEP) Primary open-angle glaucoma(POAG) Optical coherence tomography(OCT) Standard automated perimetry(SAP)
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