【摘 要】
：
CO2相变致裂增透技术作为一种物理高压气体爆破增透的手段,具有爆破无火花、操作安全、可重复操作等优点,能够有效运用在低透煤层的瓦斯治理上。本文采用理论分析、现场实验与实验室试验相结合的方法,探究了CO2相变致裂增透技术在现场运用的效果,并通过实验室试验揭示了CO2相变致裂作用下煤层孔隙结构变化的规律,为CO2相变致裂增透技术在高瓦斯低透煤层矿井运用提供理论支持和示范作用。首先,介绍了CO2相变致裂
【基金项目】
：
贵州省科技计划项目（黔科合支撑[2020]4Y050号）；
论文部分内容阅读
CO2相变致裂增透技术作为一种物理高压气体爆破增透的手段,具有爆破无火花、操作安全、可重复操作等优点,能够有效运用在低透煤层的瓦斯治理上。本文采用理论分析、现场实验与实验室试验相结合的方法,探究了CO2相变致裂增透技术在现场运用的效果,并通过实验室试验揭示了CO2相变致裂作用下煤层孔隙结构变化的规律,为CO2相变致裂增透技术在高瓦斯低透煤层矿井运用提供理论支持和示范作用。首先,介绍了CO2相变致裂装置,并通过理论分析CO2相变致裂增透煤层的影响范围,并对孔裂隙的分类及研究方法进行总结;其次,通过现场两个循环的CO2相变致裂增透应用,对抽采负压、抽采浓度、抽采纯量及残余瓦斯含量进行考察分析;最后,通过现场取样,进行实验室试验研究,通过扫描电镜、低温液氮吸附试验、压汞试验和核磁共振试验去对比研究致裂前后煤样孔隙参数的变化,并进行多孔径联合表征。研究结果表明:（1）第一循环抽采平均残余瓦斯含量4.597 m~3/t,平均降低了55.81%,第二循环抽采平均残余瓦斯含量5.4188m~3/t,平均降低了47.91%,CO2相变致裂作用可以明显提高瓦斯的抽采浓度,改善瓦斯抽采效率,达到快速治理瓦斯的效果,确保矿井的安全生产。（2）通过扫描电镜试验可以直观看出致裂煤孔裂隙较原煤更发育,将扫描电镜图片用PCAS系统处理分析,可以得到致裂过后面孔隙率平均提高了6.22倍,致裂煤较原煤的分形维数有所降低,可以说明CO2相变致裂作用下孔隙内孔壁趋于光滑,孔隙连通性增强。（3）通过低温氮吸附试验,在CO2相变致裂作用下使得煤样的比表面积从4.1732m~2/g减小为3.6785m~2/g,孔容0.0095m L/g增加为0.0112m L/g,平均孔直径9.1057nm增大到12.1790nm,从吸附脱附曲线发现原煤和致裂煤均存在一定开放型孔隙,但原煤中存在着大量的“墨水型”孔隙,这类孔隙连通性差。（4）通过压汞试验,可以发现在CO2相变致裂作用下使得煤样的孔隙比表面积从23.417m~2/g降低为18.531m~2/g,孔容从0.0529m L/g增加的0.0628m L/g,平均孔直径从9nm增加的14.4nm,孔隙率从7.3488%增加到9.6850%,从孔径分布上可以直观的看到原煤的微孔数量大于致裂煤,而致裂煤的中大孔数量大于原煤,可以说明在致裂作用下有部分微孔贯通并形成中大孔,增加了煤层的透气性。（5）通过核磁共振试验发现原煤的T2谱有四个峰,但峰面积的93.431%集中在微小孔,致裂煤的T2谱有三个峰,中大孔的峰面积占75.3%,由孔径分布测试结果可以看到原煤的孔径主要分布在0.00052～0.06291μm,致裂煤的孔径分布主要在0.155128～1.64367μm,原煤吸附孔的孔喉比例为79.78%,渗流孔的孔喉比例为20.22%,致裂煤吸附孔的孔喉比例为24.69%,渗流孔的孔喉比例为75.31%。（6）通过对低温氮吸附法和压汞法联合表征可以更加全面的表征CO2相变裂煤层后的孔隙结构变化,可以得到,致裂煤在微孔阶段数量和孔体积均有所减少,在中大孔阶段的数量和孔体积均有所增加,原煤的吸附孔从50.9%降为35.9%,原煤的渗流孔从49.1%增加为64.1%。
其他文献
大米硒肽TSe MMM是从富硒大米蛋白的胰酶水解产物中筛选出的一种免疫活性肽,前期研究发现蛋白质/多糖纳米颗粒可以包埋TSe MMM,包埋后的纳米颗粒具有良好的储藏和消化稳定性,包埋作用增强了TSe MMM的生物可给性。然而,TSe MMM的包埋效率仍有待提高,包埋TSe MMM纳米颗粒的体内释放效果及其免疫活性机制尚不清楚。因此,本研究以提高TSe MMM的包埋效率为目标,用玉米醇溶蛋白和阿拉伯
食品安全问题日益凸显,严重威胁人类健康。基于纳米酶催化活性提出的比色法结果直观、响应速度快,是食品危害物快检的有效手段之一。然而,现存的危害物比色检测方法存在一些不足,如只能对单一危害物响应,或在中性条件下无法展现优异的检测性能等。在此,本文制备了具有丰富反应位点的多孔Co3O4纳米盘,并探究了其与多种重金属、卡那霉素之间的相互作用,在此基础上构建了两种新型食品危害物比色传感体系。具体研究内容如下
荞麦在我国分布广泛,是重要的粮食作物,具有较高的营养价值。作为中华传统美食的重要组成部分,荞麦制品品类众多,深受广大消费者的喜爱。荞麦植源、产地的差异会影响荞麦制品的加工和营养。随着消费者对于食疗保健的重视程度逐渐提升,针对淀粉基食品消化特性的研究逐渐成为食品领域的研究热点,以外源多酚添加和挤压改性为代表的降低食品消化速率缓解血糖响应的技术手段层出不穷。本文通过收集我国不同植源、产地的荞麦原粮,对
绿豆（Vigna radiate L.）是我国广泛种植和普遍消费的食用豆。绿豆芽菜是绿豆种子萌发后形成的可食用蔬菜,是我国膳食的重要组成部分之一,含有丰富的营养物质和功能活性成分。然而,长期以产量为核心的研究方向导致绿豆在芽菜生产上缺乏专用品种。酚类物质是绿豆芽菜中主要的生物活性物质之一,具有降血压、保护肝脏、抗氧化、抗癌症等多种活性功能。蔗糖具有调控芽菜营养功能品质的作用,但目前有关蔗糖对绿豆芽
＜正＞人才是实现民族振兴、赢得国际竞争主动的战略资源。在中央人才工作会议上,习近平总书记强调要下大气力全方位培养、引进、用好人才,并作出重要部署。当前,世界百年未有之大变局加速演进,中华民族伟大复兴进入关键时期。全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,世界各国都在抢抓机遇,国际人才争夺日趋白热化。我国要实现高水平科技自立自强,归根结底要靠高水平创新人才。下大气力全方位培养、引进、用好人才,形成
多糖-蛋白凝胶具有高生物活性和营养价值,在生物递送和食品加工上具有重要应用潜力,然而大豆蛋白凝胶的稳定性不足等问题限制了其塑形和应用,难以抵抗挤出型3D打印加工的高剪切力。此外通常被用作改善材料物理性质的黄原胶等水胶体营养价值低、无法被消化。利用具有抗炎、免疫活性的金针菇多糖构建金针菇多糖-大豆蛋白凝胶,对凝胶结构进行表征,并评价凝胶的消化性和免疫特性,在改善凝胶加工性质的同时提高凝胶的生物活性。
近年来溃疡性结肠炎的发病正在逐渐趋向于年轻化,已经成为危及全球公共健康安全的问题。目前,已有不少关于米糠和乳酸菌改善肠炎的研究,其中,米糠作为膳食纤维、多酚、多糖等活性成分含量较高的物质,对肠炎、血糖、血脂、及肿瘤等发挥有益作用;乳酸菌作为一种公认的健康、绿色和安全的微生物,已被广泛应用于生产和科研中。产阿魏酸酯酶（Ferulic acid esterase,FAE）菌作为乳酸菌的一类,能够分泌F
癌症现已成为人类生命健康最具威胁的疾病,化学药物治疗存在选择性差、毒副作用强、多药耐药等问题,生物活性肽因穿透性强、溶解性好、易吸收等特点成为抗癌营养素研发的热点。P53作为一种抑癌基因,在抑制癌细胞增殖、诱导细胞凋亡等方面起着重要作用。论文以P53信号通路为靶点,研究了菜籽肽的体外抗癌活性及作用机制,以期为天然抗癌肽的研发提供理论参考。研究内容及结果如下:1、菜籽肽抑制肝癌细胞增殖的筛选。采用M
研究报道证明,一些植物和微生物的挥发性代谢物能够诱导动物神经系统损伤,从而引起焦虑症、认知障碍、抑郁障碍等神经系统性疾病。1-辛烯-3-醇是一种广泛存在于多种真菌及植物中的挥发性物质,研究证明其能引起果蝇神经退行性疾病的发生。然而,1-辛烯-3-醇对大鼠神经损伤的影响目前尚不清晰。因此,本研究通过利用挥发性气体1-辛烯-3-醇雾化处理抑郁模型大鼠,探讨其对SD大鼠神经损伤行为和神经生理学的影响机制
植物是园林景观构成的重要元素之一,植物景观对环境生态平衡、人与自然和谐、物质文化的传承与发展起到不可替代的作用。植物景观的文化体验与情感感受的需求急剧增加,语境影响景观的舒适度、文化底蕴等,将语境理论为主融入植物景观,深入传达意义内涵,满足观赏者在环境与心理方面的自然追求。本文从语境约定与符号传达的理论机制出发,研究植物景观意义与意境的特征,探讨总结植物景观语境的营造方法、结构特征,形成植物景观的