基于上覆岩层应力场和裂缝场演化的采动井套管破断特征及防控对策

准确确定出煤矿采动井套管破断特征并提出相应的防控对策,能为井筒长期稳定提供重要保障。以平顶山矿区的二1煤层及上覆岩层为研究对象,采用理论计算与数值模拟软件模拟方法,确定出上覆岩层离层段应力和位移分布规律,分析了上覆岩层高度、距工作面水平距离与应力、位移的相关性,拟合出上覆岩层高度、距工作面水平距离与应力、位移的关系式;根据研究区采动井的实际开发经验,确定出最佳布井区域下的套管主要破断类型,结合常用套管力学参数,得出“两场”演化下的套管破断位置及长度等特征;对常用的采动井局部防护技术进行总结,并提出对应的防控对策。结果表明:工作面推进过程中,上覆岩层应力呈现出“波动-线性降低”的变化规律,位移呈现出“几乎未发生变化-类双曲线型”的变化规律。最佳布井区域下的采动井套管主要以拉伸缩径和剪切破断为主,选择施加套管加强件对采动井套管进行加固。研究区地面采动井三开段采用N80套管时,需在煤层上部46 m亚关键层处、54 m软硬互层处分别加设抗拉伸套管加强件和抗剪切加强件;采用P110套管时,需在煤层上部46 m亚关键层处加设抗拉伸加强件。建议研究区地面采动井三开段均采用P110套管,增加采动井的井筒稳定性。该研究成果为平顶山矿区及相似条件下采动井预防套管破断提供了理论指导。

加氢站安全运营风险分析及应急救援对策

针对我国氢能“制-储-运”安全与应急保障技术缺乏系统性研究的现状,结合某石化加氢站在安全运营及应急救援方面的实践经验,分析了加氢站运营中的安全风险及挑战,通过采取“防-断-控”的应急救援对策,即预防氢气泄漏、切断氢气物料和撤离无关人员、控制燃烧等手段,有助于实现加氢站安全运营的目标。

某水库超标准洪水应急防御预案研究

针对水库防汛期的薄弱环节及隐患问题,为制定超标准洪水应急防御预案,结合具体工程实例,采用圣维南经验公式法进行溃坝洪水计算,结合风险因素及溃坝洪水演算,设置了3类超标准洪水分析方案,从正常情况、非常情况及极端情况调度三方面制定避洪转移应急预案,通过调度、加固坝顶、避洪转移等举措,对防汛减灾产生积极影响,具有一定的借鉴意义。

高温间歇对碾压混凝土坝施工期温控防裂影响研究

中国东部沿海地区夏季温度高,该类地区的碾压混凝土坝工程在施工期往往会设置高温间歇,但目前设置高温间歇主要依赖经验,缺少相关定量分析。依托福建省霍口水库工程,以有限元仿真分析为手段,对比分析了高温间歇对该碾压混凝土坝施工期温度、应力的影响。分析结果表明:夏季高温季节连续施工,会造成坝体基础温差与内外温差过大,存在开裂风险;与连续施工相比,设置高温间歇能显著降低碾压混凝土坝表面和内部的后期开裂风险,但复工后浇筑的混凝土仍然需要采取通水冷却措施进行降温,以避免开裂。研究成果可为碾压混凝土在施工期设置高温间歇提供科学依据和参考。

带式输送机的输送带破损隐患治理方案

为了有效防治带式输送机的输送带纵向撕裂和横向断带故障,系统分析了其打滑、跑偏等显性故障,输送带内伤、附属设备设施等潜在隐性风险,并综合评估所有直接、间接及随机潜在致险因素。结果表明:绝大多数已知且无法有效消除的危险源,或经评估后能够构成风险源的风险点,均可以加装对应的较为成熟的探测和保护手段,做到提前预判、干预及保护;而针对不可预见的随机危险源,则只能通过较为综合的措施和方法来加以预防、防治,或采用事后补救手段防止其事故的扩大。

高强度管线钢的发展和挑战

随着石油、天然气消费量的增长,石油、天然气输送管线的重要性显得越来越突出。为了实现安全、经济的输送,管线钢钢管起到重要的作用。针对长距离高压输送管线的发展带来的对高强度钢管的巨大需求,论述了X70级钢管在全球的主要管线工程中的应用以及X80及其以上级别钢管技术的发展状况,指出:要实现X80及以上级别钢管的应用,还有很多工作要做,例如高强度管线钢的综合性能、断裂韧性、止裂性能的研究及焊接设计等,此外,还要完善和建立钢管性能标准、设计标准、施工标准等。

中压电网铁磁谐振及TV高压保险熔断分析与抑制措施

电力系统运行经验表明,在中性点不接地电网中,经常发生铁磁谐振和电磁式电压互感器(TV)高压保险熔断现象。铁磁谐振和TV高压保险熔断都会严重影响系统的安全、稳定及可靠性。详细地阐述了铁磁谐振产生的机理,并建立了分析铁磁谐振的系统等值电路,在Matlab/Simulink仿真系统中搭建了由分布参数构成的中性点不接地系统的仿真模型,对铁磁谐振现象进行准确仿真。分析了TV高压侧保险熔断的根本原因。针对中压电网中经常发生的铁磁谐振、TV高压侧保险熔断现象,结合TV高压保险熔断的根本原因,对现有的各种防治铁磁谐振措施进行了比较,从中确定了既能抑制铁磁谐振,又能防治TV高压侧保险熔断的有效措施。

发动机曲轴轴颈与轴承损坏原因及预防措施

通过对发动机曲轴轴颈与轴承损坏原因的分析 ,重点阐述了发动机在使用与维修中预防损坏的措施和方法。

无固相弱凝胶钻开液延时破胶技术研究

为了简化完井作业工序、提高钻井和完井作业效率,采用包囊材料HSN和氧化剂HGC制备了延时破胶剂HYP。实验结果表明,随着HSN质量分数的增大,制备的缓释破胶剂HYP在相同的时间下对PRD无固相弱凝胶钻开液的破胶率逐步减少,表明其缓释性能越来越好。介绍了破胶剂HGC和HYP的延时破胶机理,并对其破胶效果进行了评价。评价结果表明,HGC可直接作为70～80℃下PRD无固相弱凝胶钻开液的延时破胶剂;在80～100℃下,HYP对PRD钻开液具有较好的延时破胶效果;HYP具有较好的储层保护效果,加有HYP的PRD钻开液的渗透率恢复值大于90%。

太中银铁路典型路段防沙体系及其防护效果试验研究

针对太中银铁路受风沙危害日益严重的情况,根据因地制宜、因害设防等原则,以其中沙害最严重的定银线上K1 563＋500—K1 566＋850区段为试验段,在该区段内开展先设立复式阻沙栅栏、草方格及尼龙格状固沙网等工程治沙措施,后种植树（草）的防沙体系及其防护效果的试验研究.结果表明：阻沙栅栏的阻沙率随风速的增大而降低,平均阻沙率为81.1％;采取阻沙栅栏与尼龙格状固沙网相结合的综合阻沙固沙措施,不但能进一步提高阻沙率（平均为92.8％）,还能扩大积沙沉积的范围,且延长阻沙栅栏的使用寿命;采用草方格沙障措施可使地表粗糙度增加109倍,近地表风速降低45％～60％,流动沙面被固定;在工程治沙措施的保护下,区段内植被覆盖度提高了10～15倍,形成植物防沙体系,有效治理了铁路沙害.

新疆老风口防风阻雪生态工程的土壤改良效应评价

通过采集不同生长年限的防风林下土壤、林间农田及荒漠土壤样品 ,系统分析测定了土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾和土壤盐分含量 ,以及土壤 p H值、土壤孔隙度、容重及物理性粘粒。结果表明 :随着林木生长年限的增长 ,除了速效磷含量有下降的趋势外 ,全氮含量明显增加 ,全磷含量基本维持原水平 ;土壤有机质、速效氮、速效钾表现为先下降后上升的趋势 ;林带土壤的 p H值有明显减小的趋势 ,土壤表层 (0～ 2 0 cm)总盐和 K+ 明显减少 ,Na+ 含量明显增加 ,Ca2 + 、Mg2 + 含量变化不大 ,SO4 2 - 和 Cl- 则先降后升 ,HCO3- 略有上升趋势 ;下层土壤 (2 0～ 4 0 cm)可溶性盐分总量、K+和 SO4 2 -含量明显降低 ,Ca2 +、Mg2 +和 Cl-含量变化不明显 ,Na+则明显增加 ;土壤容重减少 ,孔隙度增加 ,物理性粘粒增加。通过土壤肥力综合指标值 (IFI)的评价计算表明 ,随着防护林生长年限的增长 ,土壤肥力呈明显增加趋势。

大型超高压压缩机柱塞断裂分析

在对气缸、柱塞等各部件结构及其受力情况充分了解基础上,经试验判断、建立模型、解析分析和校核计算等手段,对超高压压缩机柱塞断裂故障进行了失效研究,分析了该压缩机柱塞失效机理,找到了失效的根本原因,并提出了相应的预防措施。

光纤复合架空地线的雷击断股机理与防治措施

针对我国光纤复合架空地线(opticalfibercompositeoverheadgroundwire,OPGW)断股时有发生的现状,有必要分析OPGW的断股机理并研究相应的防治措施。通过对我国OPGW断股情况的调查和对断股样品的微观分析得出了雷击造成OPGW断股的机理;按照标准进行雷击试验,分析了OPGW外层绞线单丝直径、绞线材料、雷击转移电荷库仑数、张力、雷电参数等因素对OPGW雷击断股的影响;通过模拟试验得出了避雷线接地方式与遭雷击概率的关系,根据雷击试验结果研制了2种耐雷型OPGW,通过计算并参照有关标准提出了OPGW发生断股损伤后的处理措施以及OPGW雷击断股的综合防治措施。

汛期尾矿坝溃坝事故树分析

根据汛期尾矿坝溃坝的一些典型事例 ,概括出了导致尾矿坝溃坝的基本事件。应用事故树分析中的最小割集、最小径集及结构重要度 ,对汛期尾矿坝溃坝事故进行了研究。结果表明 ,可以选择由滑坡量大、超出正常设计的降雨、未采取有效的排洪措施、大于设计烈度的地震 4个事件构成的最小径集作为控制汛期尾矿坝溃坝事故发生的途径。未采取有效的排洪措施是这一途径中的控制重点 ,可以通过修复或增设排洪设施、汛前降低库水位等措施来实现。

矿用刮板机断链事故分析与预防

通过对矿用刮板机断链的原因进行分析 ,提出了几种具体防止措施。

一种清除钻井液滤饼的新技术

水平井大都采用筛管完井,因而投产前需要进行滤饼清除作业以打开油流通道。常规的方法是通过酸洗清洗裸眼井壁,但应用实践表明,仅依靠化学酸清除效果并不彻底,因为酸仅能清除滤饼中的骨架颗粒如超细碳酸钙等,而对于滤饼中连接颗粒的聚合物分子无降解能力。为此开发出了一种新型滤饼清除体系GYSS,该体系主要成分为过氧有机酸物质,集合了酸化和氧化的优点,实现对滤饼的高效一步清除。经B24-平3、平5和平7井的现场应用表明,该体系应用简便,缩短了浸泡时间和洗井时间,可以彻底消除滤饼堵塞,应用井油井产量均较使用常规土酸体系的井提高了20%左右。

从钻杆管体断裂刺漏看推广内涂层钻杆的重要性

对吐哈油田胜火2号井Φ114.3mm钻杆断裂失效,温西3-517号井Φ114.3mm钻杆刺漏失效进行了分析;同时分析了推广内涂层钻杆的重要性和推广过程中存在的主要问题,提出了相应的对策。

采煤机行走轮断齿现象分析

以MG650/1720-WD型采煤机为例,对采煤机行走机构的传动特性、受力及磨损影响等方面进行分析,得出采煤机行走轮非正常断裂的可能原因,并提出一些预防措施。

飞机硬导管的破裂原因分析及预防措施

硬导管是飞机管路系统中的重要组成部分,硬导管的破裂会导致管路系统故障或失效,危及飞机的安全。以某型军用飞机硬导管为例,从材料和连接入手,分析其破裂的原因,提出了相应的预防措施。

利用超前断裂爆破防治冲击地压技术研究

本文研究了断顶爆破的基本原理、爆破参数、爆破工艺流程,制定出完善的断顶爆破方案,并成功实施了超前断顶爆破。应力监测表明,顶板超前断顶爆破破坏了顶板关键层结构,增加了顶板裂隙程度,改善了采动应力场的分布特征,不仅释放应力和有效卸压,而且降低了顶板储能条件,避免采动应力集中和能量聚集,有效地防治冲击地压。