不同煤级煤液相侵入效应低场核磁共振实验研究

我国煤层普遍具有低透气性、高瓦斯含量的特性,在低透气性煤层增透方面,煤层注水、水力压裂、水力割缝等水力化技术得到了广泛应用,并取得了良好的瓦斯治理效果。然而水作为外侵液进入煤体,堵塞了瓦斯流动通道,降低了瓦斯解吸量,产生了水锁效应。为分析水力化技术造成水锁效应的内在机理,利用压汞实验分析了煤样孔容分布规律,以及利用扫描电镜分析了原始、饱水、饱CMC溶液煤样的微观结构,基于低场核磁共振技术研究了煤样在饱水状态以及饱CMC溶液状态下的液相滞留效应,并根据曲线相似度法分析了孔径与束缚流体饱和度的相似度。研究结果表明:CMC溶液可以溶解煤中的矿物质增加煤孔隙裂隙以及降低水在煤体表面的表面张力,从而达到解除水锁效应的目的;随着煤变质程度的增大,T 2截止值在逐渐减小,T 2截止值的数值与煤样孔径大小呈负相关;煤样的束缚流体饱和度远大于自由流体饱和度,煤样在饱水状态下的束缚流体饱和度比饱CMC溶液状态下高;高变质程度的煤大孔孔容少、微孔孔容多,使得水在煤孔隙中的毛细管力大,最终造成高阶煤的水锁效应严重;大孔孔容是影响束缚流体饱和度的主控因素,微孔起到正向促进作用,得到束缚流体饱和度S与大孔孔容V A、微孔孔容V D的耦合关系式:S=94.86-1078.96 V A+261.24 V D。滞留在煤体内的束缚水阻塞了瓦斯流动通道,是造成水锁效应的根本原因,增加煤层的孔隙裂隙以及选用合适的表面活性是减缓煤层水锁效应的有效措施。

高火山灰活性煅烧煤矸石添加量对水泥抗压强度的影响

为研究高火山灰活性下煤矸石添加量对水泥抗压强度影响,以龙岩翠屏山煤矿煤矸石为研究对象,分析了温度对煤矸石活性的影响以及煤矸石添加量对水泥强度的影响。结果表明:随着煅烧温度的增大,煤矸石烧失量在逐渐增大,烧失量与煅烧温度呈幂函数关系;随着煅烧温度的增大,煤矸石活性呈现先增大后减小的规律,煅烧煤矸石吸钙量与温度成二次多项式关系,推断实验煤矸石的煅烧最佳温度为750℃;随着煤矸石添加量的增加,水泥单轴抗压强度呈下降趋势,试件的抗压强度与煤矸石添加量成指数关系;随着龄期的增大,添加煤矸石的试件强度具有增长的趋势。研究结果对确定煤矸石添加量提供了理论依据,对指导煤矸石在凝胶材料中应用具有重要意义。

县域旅游景区多源全景数据采集与集成发布

本文以龙岩市上杭县旅游景区进行多源全景数据采集与集成发布为工程背景,介绍基于无人机的720°全景及地面鱼眼镜头的360°全景的拍摄、制作和集成技术方案,通过对上杭县87个景区进行实地信息采集、内业处理制作及数据质量检查方法,设计以遥感地图叠加行政区界、地名和五类旅游景区二维码构成县域旅游一张图成果,并最终实现打印输出。研究结果集成发布的旅游一张图,将多个全景景观进行完整拼接并展示给参观者,可实现虚拟景区环境进行游览和交互,为参观者提供方便快捷的帮助,其效益较好。

带压注浆钻孔内封孔材料力学性能特征

为研究注浆压力对封孔材料力学性能的影响规律,搭建带压注浆模拟实验系统,利用该实验系统制备不同注浆压力条件下的水泥试样,并开展单轴抗压强度、抗拉强度测试及扫描电镜分析。研究发现:水泥单轴抗压强度、抗拉强度与注浆压力呈指数函数关系,弹性模量与注浆压力呈线性关系,P.O 42.5R普通硅酸盐水泥的最大抗压强度为20.29 MPa、最大抗拉强度为5.29 MPa;随着注浆压力的增大,水泥单轴抗压强度、抗拉强度随注浆压力的增大呈现先增大后趋于稳定的规律;水泥微观结构是影响水泥力学性能的重要因素,在高注浆压力条件下,水泥颗粒间的距离被压缩,密实度提高,加强了颗粒间的相互作用力,在宏观上表现为水泥力学性能变强;水泥颗粒的间隙不能被无限制压缩,致使水泥强度存在一个稳定的临界值。在考虑带压封孔成本以及注浆安全性的前提下,建议注浆压力控制在4 MPa。

瓦斯封孔材料单轴抗压强度随注浆压力变化研究

“两堵一注”带压注浆封孔是煤矿井下最为适用的封孔方法,不仅可以压实钻孔周围的松散煤体,还可以有效地封堵钻孔周围孔隙裂隙。以往研究封孔材料性能时,没有考虑注浆压力对封孔材料性能的影响。为此,搭建了由高压氮气、减压阀、压力表、耐高压试模构成的带压注浆模拟实验系统,并利用该实验系统制备了不同注浆压力条件下的封孔材料圆柱试样,对其进行了单轴抗压强度测试。研究发现封孔材料单轴抗压强度随注浆压力的增大呈现先增大后趋于稳定的规律,水灰比为0.8的封孔材料(PO 42.5R普通硅酸盐水泥)单轴抗压强度与注浆压力的函数关系为:σ_(c)=20.29-8.75×0.66^(P)。研制的实验系统能真实还原封孔材料所处的高压环境,进而可以更加准确地评估封孔材料的性能。