煤层透气性系数新的测试计算方法

煤层透气性系数是衡量煤层瓦斯流动难易程度的关键参数。现行的煤层透气性系数计算式中,将变压力非线性偏微分方程的系数假定为常数,理论推导结果存在较大缺陷,使得现场测定的透气性系数存在较大偏差。为解决煤层透气性系数测定失准的问题,推导了钻孔径向流量法测试煤层透气性系数的过程,并在推导过程中指出该方法存在的问题。以朗格缪尔式瓦斯含量和达西定律为基础,建立无量纲模型,将模型解算结果进行反演拟合,得到新的煤层透气性系数计算式,并通过现场实测钻孔数据进行验证,修正了现行的煤层透气性系数测试方法,提出准确可靠的计算煤层透气性系数的新方法。结果表明:用抛物线式表示煤层瓦斯含量并将变量煤层瓦斯压力p^(1.5)视为常量推导而来的煤层透气性系数计算式,相当于将瓦斯含量拟合成与压力平方成正比关系,理论与实际测算均存在较大误差。采用朗格缪尔式无量纲模型计算出的无因次瓦斯涌出速度Y’进行反演拟合,可解决现行计算方法的缺陷;当吸附常数b与原始瓦斯压力p_(0)的乘积(无因次原始瓦斯压力)不同时,Y’与无因次时间Fo’的函数曲线明显不同,由此得到了含有无因次原始瓦斯压力的透气性系数计算式;当煤层和钻孔条件一定时,由不同时间测试的瓦斯涌出量计算得到的煤层透气性系数λ值具有良好的再现性。新的煤层透气性系数现场测定方法与现行方法完全相同,不增加额外工作量,但新方法的计算更加精确可靠。

圆锥角膜患者长期配戴硬性透气性角膜接触镜后眼表变化分析

目的:分析圆锥角膜患者长期配戴硬性透气性角膜接触镜(RGPCL)后眼表相关参数的变化。方法:采用前瞻性病例研究。纳入2018-01/2022-01在我院眼视光学中心门诊确诊并验配RGPCL的原发性圆锥角膜患者113例213眼,根据圆锥角膜严重程度分为轻度圆锥角膜组42例80眼,中度圆锥角膜组54例102眼,重度圆锥角膜组17例31眼。采用Keratograph眼表综合分析仪观察三组患者戴镜前,戴镜后1 wk,1、3、6、12 mo的非侵入性泪膜破裂时间(NIBUT)、非侵入性泪河高度(NITMH)、眼红指数、脂质层厚度、角膜荧光染色、睑板腺分泌功能,Schirmer I试验及眼表疾病指数量表(OSDI)评分变化。结果:三组患者戴镜前性别、年龄、NIBUT、NITMH、脂质层厚度、睑板腺分泌功能、SchirmerⅠ试验均无差异(P>0.05),而球镜、柱镜、等效球镜(SE)、BCVA、IOP NCT、角膜前、后表面Kmax、最薄点角膜厚度、眼红指数、角膜荧光染色、OSDI评分均有差异(P<0.05)。低度圆锥角膜组NIBUT戴镜3、6、12 mo较戴镜前有差异(P<0.05);NITMH戴镜6、12 mo较戴镜前有差异(P<0.05);眼红指数、角膜荧光染色、OSDI戴镜1 wk,1 mo较戴镜前有差异(P<0.05);脂质层厚度和睑板腺分泌功能戴镜12 mo较戴镜前有差异(P<0.05)。中度圆锥角膜组NIBUT戴镜6、12 mo较戴镜前有差异(P<0.05);NITMH、脂质层厚度、睑板腺分泌功能戴镜12 mo较戴镜前有差异(P<0.05);眼红指数戴镜1 wk,1、3 mo较戴镜前有差异(P<0.05);角膜荧光染色戴镜后1 wk较戴镜前有差异(P<0.05);OSDI评分戴镜1 wk,1 mo较戴镜前有差异(P<0.05)。高度圆锥角膜组NIBUT、NITMH、眼红指数戴镜1 wk,1、3、6、12 mo较戴镜前有差异(P<0.05);脂质层厚度戴镜6、12 mo较戴镜前有差异(P<0.05);角膜荧光染色和OSDI评分戴镜1 wk,6、12 mo较戴镜前有差异(P<0.05);睑板腺分泌功能戴镜6、12 mo较戴镜前有差异(P<0.05);SchirmerⅠ试验戴镜12 mo较戴镜前有差异(P<0.05)。结论:圆锥角膜患者长期配戴RGPCL会不同程度影响眼表微循环,从而影响患者的主观舒适度,但对患者的视觉质量无明显影响,长期规范配戴RGPCL控制圆锥角膜进展具有良好的安全性。

发制品透气性检测方法的研究

发制品已成为消费者更具时尚性和个性化的消费品。透气性能是衡量发制品穿戴舒适性的关键性能,也是消费者关注的重点。研究了发制品透气性的试验仪器和试验参数,最终制定了发制品透气性的检测方法。试验表明:测试夹具及试验参数可以有效区分不同结构帽底透气性能的好坏,检测方法重现性好,精密度达到可接受水平。

改善厚料层烧结冷热两态透气性的工艺研究

厚料层低温烧结技术是当前普遍采用的先进烧结技术,是基于铁酸钙固结理论及烧结过程的自动蓄热作用的烧结技术,该技术具有降低烧结固体燃料消耗、改善烧结矿性能的作用。目前国内烧结机布料厚度已普遍达到800 mm。安钢烧结机也早已实现800 mm布料厚度,但烧结过程透气性受原燃料条件和工艺装备影响波动较大,影响烧结矿产质量的稳定。因此,需要深入地研究厚料层对烧结过程透气性影响的规律,提出优化和控制措施,从而改善烧结过程冷热两态透气性,满足厚料层烧结要求,在提高烧结矿产量的同时降低固体燃料消耗,改善烧结矿质量指标。

基于GRA-GA-BP神经网络的家居服面料透气性能预测

本文构建了一种改进BP神经网络模型来预测家居服面料的透气性能,能为家居服设计提供重要的参考。首先,采用灰色关联分析法(Grey Relation Analysis,GRA),选择与透气率关联度较大的因素作为研究对象。其次,采用遗传算法(GA)优化BP神经网络的结构参数,构建基于灰色关联分析的遗传算法优化BP(GRA-GA-BP)神经网络预测模型。选取58种面料成分不同、织物组织各异的家居服面料,其中42种为模型训练样本,16种为测试样本对建立的模型进行验证。实验结果表明,透气率实测值与预测值平均相对误差为8.39%;对透气率实测值与预测值进行相关性分析,拟合优度R^(2)为0.976。研究表明,该预测模型预测效果良好、预测精度高,在一定程度上可以精准预测家居服面料的透气率。

运动服饰的透气性与耐用性分析

随着人们运动意识和健康意识的提升,运动服饰不仅需要满足美观需求,而且需要满足透气性和耐用性等功能性要求,从而保证运动效果和穿着舒适度。不同的面料、技术、制造工艺都会对运动服饰的透气性和耐用性产生影响,所以设计师必须综合考虑运动需求、面料属性等因素,设计符合运动要求的服装。探讨运动服饰的透气性与耐用性,为运动服饰设计提供参考。

常用纺织产品透气性能及测试方法分析

纺织品的透气性是指空气透过织物的性能。以在规定的试验面积、压降和时间条件下,气流垂直通过试样的速率一透气率表示。人们对纺织品进行透气整理,以期实现舒适、保暖、防风等功能。文章对各种品类的纺织产品相关标准及指标进行了汇总,重点对防脱散袜、羽绒制品、运动文胸及一体成型文胸等常用纺织产品的透气性能及测试方法进行了分析,同时提出了透气性能测试的注意事项及标准更新建议。

经编贾卡鞋面材料透气性的数值模拟

为提前预测组织结构与经编贾卡鞋面材料舒适性的关系,以避免耗费大量的人力和时间,通过从鞋材不同功能区选取实验样品,借助建模软件Solidworks建立样品的三维结构几何模型,通过Ansys软件对该模型进行有限元分析的前处理及网格划分,然后将几何模型与空气流体动力学计算相结合,利用Fluent软件对织物的透气行为进行流体分析和数值模拟,最后将模拟结果与实验结果进行对比分析。结果表明:网眼组织的存在会增加鞋面材料的孔隙率进而增强鞋材的透气性能,同时,网眼处于反面的织物透气性大于网眼处于正面的织物透气性,模拟结果与实验结果相符,误差低于20%,因此利用数值模拟预测经编贾卡鞋材的透气性能是有效的。

基于组织模型的纬编面料透气性数字化预测

为在投入实际生产前正确评估双面纬编面料的透气性能,构建了双面织物组织模型,并进行织物孔隙率的数字化表达。首先,对双面纬编织物结构中包含的成圈、集圈和浮线这3种基本线圈形态进行孔隙率的单元组织模型构建;然后系统归纳出双层结构中9种正面结构单元和21种反面结构单元,并构建双层结构孔隙率矩阵,得到织物理论孔隙率的计算方法;最后,在3款不同组织的面料基础上通过线性拟合得出理论孔隙率与透气率的关系,并选用2款面料验证预测系统的准确性。结果表明:理论计算的透气率为627.0、688.6 mm/s,实际测量的透气率为600.3、676.3 mm/s,其误差率在±6%以内,说明构建的纬编组织模型和透气性预测方法具有合理性和适用性。

不同二次养护方法对混凝土透气性和孔结构特征的影响

为研究不同二次养护方法对混凝土透气性等性能的影响,设计了4种二次养护方式(空气养护、水养护、标准养护及饱和石灰水养护),测试了养护方式对蒸养混凝土的抗压强度和透气性等性能参数的影响;同时,结合图像处理和扫描电镜技术,分析了混凝土孔结构分布及内部微观结构。结果表明,空气养护下混凝土的抗压强度和水化程度增加速度最慢,性能最差;由于浸出效应,标准养护试件的密实性和抗渗性稍优于水养护和饱和石灰水养护;二次湿养护(标准养护、水养护和石灰石养护)可显著降低蒸汽养护混凝土的大孔占比,使微观结构更加致密。

低透气性煤层水射流瓦斯增透关键技术研究

低透气性煤层瓦斯抽采问题一直是困扰煤矿安全生产的难题。洪崖矿针对矿井深部开采阶段煤层透气性低、瓦斯压力大,极易发生煤与瓦斯突出事故等特点。以2-105综采工作面为工程背景,分析了回采期间瓦斯涌出量及分布规律。基于高压水射流“钻冲—造穴”卸压增透作用机理,建立水力造穴卸压瓦斯抽采三维模型,探究了不同水力造穴半径钻孔周围煤体的瓦斯压力演化规律。现场实践表明:高压水射流“钻冲—造穴”一体化瓦斯促抽技术可以有效改善围岩应力环境,构建煤层间瓦斯自由运移通道,增强煤层透气性。造穴钻孔抽采瓦斯浓度在25%~40%之间,而普通钻孔抽采浓度多数集中在3%~15%之间,瓦斯抽采效率提升约3倍,保证矿井安全开采。

VAP膜透气性测试及影响因素分析

研究测试了不同批次、不同型号单向透气膜(VAP膜)的透气性能,并利用扫描电镜对VAP膜的微观结构进行扫描分析,测试结果表明,VAP膜透气性与其成型工艺相关,并且与涂层截面的孔隙相关,涂层截面孔隙率越高,透气性越好;另外,透气性与涂层表面孔洞数量无直接相关性。

单一低透气性煤层水耦合深孔预裂爆破增透技术研究与应用

为解决单一低透气性煤层瓦斯透气性差、抽采困难、传统爆破方式增透效果不佳等问题,提出采用水耦合装药替代空气不耦合的方式。通过ANSYS/LS-DYNA软件建立水耦合装药深孔预裂爆破模型,分析水耦合装药方式爆破后应力波传递和裂隙的延伸效果,得出了水耦合装药方式能够更好的传递爆破产生的应力波。在河南省新郑煤电有限责任公司14207下底抽巷开展水耦合深孔预裂爆破试验,爆破致裂后,煤层瓦斯浓度和标态瓦斯纯流量都有提高,与数值模拟结果相互验证,表明该方法可以较好的增加煤层的透气性,改善单一低透气性煤层瓦斯抽采困难的问题。

低透气性煤层瓦斯抽采封孔技术及实践

九鑫煤业2105工作面为松软煤层,煤层透气性差,瓦斯抽采钻孔封口困难,钻孔后期漏气严重。针对这一情况,研制了“封堵一体化”封堵器实施封孔工艺,具有注浆封孔和漏气封堵双重功能。实践应用结果表明,钻孔0~100 d的抽采时间内钻孔平均瓦斯体积分数从19.1%提升至41.1%,在30 d后进行漏气处置后钻孔平均瓦斯抽采体积分数为50.2%,该封孔工艺能有效解决钻孔封孔后期漏气问题,有效提高了钻孔后期瓦斯抽采体积分数。

松软低透气性煤层瓦斯抽采技术的应用研究

为有效解决新源煤矿松软低透气性煤层瓦斯地面抽采难题,进行了超高压水力割缝增透技术的应用研究。采用COMSOL-Multiphysics仿真软件确定了有效抽采半径,找到了地面抽采难的原因,确定采用超高压水力割缝增透技术,并对超高压水力割缝装置和超高压水力割缝工艺进行了阐述。实践应用结果表明,对比普通钻孔瓦斯抽采技术,采用超高压水力割缝增透技术进行瓦斯抽采,其抽采体积分数和纯量均有大幅度的提高,抽采体积分数是普通钻孔抽采的2.24倍,抽采纯量是普通钻孔抽采的2.61倍。超高压水力割缝增透技术的应用有效解决了新源煤矿307工作面松软低透气性煤层瓦斯抽采难度大的问题。

小庄煤矿低透气性煤层氮气促抽瓦斯技术研究

针对彬长矿区小庄煤矿低透气性煤层瓦斯抽采难度较大的问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从煤层瓦斯吸附-解析理论出发,揭示了注氮驱替瓦斯的机理。利用COMSOL数值模拟软件,研究了注氮驱替瓦斯的过程,以及不同注氮压力下瓦斯驱替效果。研究结果表明:高压氮气的注入可以降低瓦斯的平衡孔隙压力,从达西定律角度得出氮气的注入使瓦斯横向压力梯度增大,驱使瓦斯朝自由面运移。得出了适用于小庄低透气性煤层的合理抽采孔排距为3 m.数值模拟发现注氮压力为1.2 MPa时驱替效果较好,且不会由于压力过大导致煤层微孔介质破坏。基于此,展开了井下现场试验,注氮驱替瓦斯抽采效果较单抽平均抽采纯量提高了22.6%,确定了氮气驱替瓦斯效果的可行性,为矿井安全高效抽采瓦斯提供理论指导。

超高料层烧结工艺下优化料层透气性生产实践

传统烧结料层厚度因料层透气性被限制在750~800 mm,从而影响了烧结矿的生产效率。在不影响烧结矿质量的前提下,改善料层透气性,有效提高烧结料层厚度已成为进一步提高烧结矿生产效率的重要途径。涟钢360 m 2烧结机,通过加强制粒性能,优化原料结构,改进生石灰下料设备,优化圆筒混合机扬料角钢方式等措施,强化制粒,改善了烧结料层的透气性。相比于料层厚度700~750 mm烧结,料层厚度950~1000 mm超高料层条件下,烧结矿的转鼓强度逐步提高至79.23%,利用系数稳定在1.50 t/(m^(2)*h)以上,固体燃耗稳定在51.48 kg/t,返矿配比降低至21.52%,为超高料层烧结(1000 mm)提高烧结矿生产效率提供了参考。

高瓦斯低透气性煤层开采高效瓦斯治理技术研究应用

本文探讨高瓦斯低透气性煤层开采的重要性,以及在这一过程中应用高效瓦斯治理技术的意义。首先,本文对高瓦斯低透气性煤层开采进行了全面概述,强调与传统煤层开采方法的区别和面临的挑战。其次,详细介绍高效瓦斯治理技术的重要性,对其进行分类。最后,对高瓦斯低透气性煤层开采可能出现的难点及问题进行了深入分析。

煤层透气性系数测定方法中瓦斯含量计算存在的问题及建议

《煤层透气性系数测定方法—径向流量法》(MT/T 1173—2019)中规定了径向流量法测定煤层透气性系数的过程方法,在其依据煤层瓦斯压力计算瓦斯含量时存在单位换算的问题,造成瓦斯含量间接计算值与实测结果值偏差较大,甚至比极限吸附量还要大些。针对此问题,理论分析了瓦斯压力、瓦斯含量之间的相互换算,并结合工程应用实际情况给出了标准在工程应用中的建议。

低透气性煤层注水瓦斯解吸特性实验研究

瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的主要手段,随着我国绿色开采及智能化开采的不断深入,利用水力方法致裂煤层以提高煤层透气性已广泛应用于提高煤层气抽采效果。通过利用一个新型高压吸附和注水实验系统,研究注入水对煤层气解吸特性的影响,并测定不同吸附平衡压力和含水量条件下的压力释放解吸值和总气解吸值。结果表明,注入的水既可以替代游离气体又可以替代吸附气体,导致系统压力显著增加。在释放系统压力时,注水的煤样的气解吸值会降低。注水后,煤的总解吸值增加。因此,煤层注水可以促进煤层气解吸,是目前防止煤和瓦斯突出的有效方法,同时也可以提高煤层气的生产效率。