受载煤体复电性频散特征及渗透率评价

来源 :李健 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxlhenhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,有关复电性勘探方法评价岩石裂隙和渗透率已有较大进展,运用复电性勘探方法评价煤体渗透率,对矿井瓦斯灾害防治、煤炭安全开采和煤层气开发利用具有重要意义。本文通过测量常温常压不同含水条件以及常温变压条件下不同方向煤样的复电参数,渗透率和应变等参数,采用煤体物理化学结构特征及其导电与介电机制对实验现象加以分析,运用四种常用复电性模型对实测数据反演处理,优选出最佳模型及反演参数,进而与对应条件下煤体渗透率和应变进行相互关联,初步建立煤体复电性评价渗透率方法,为后续运用复电性勘探方法精准预测评判煤体渗透性提供理论基础。主要研究成果如下:(1)煤体复电性频散特征与含水性密切相关。随着频率增加,三个方向的饱水煤样和自然干燥煤样复电阻实部R均先缓慢减小,后加速减小,最后再次缓慢降低趋于稳定;复电阻虚部X频谱出现极小值点,随着频率增加,整体呈现先减小后增加的趋势;电容C随频率增加而减小。饱水煤样R和X的绝对值均小于自然干燥煤样,尤其在R缓慢减小频段和X极小值点附近频段更为显著,前者频散曲线较后者向右有所偏移,其中X偏移现象明显,饱水煤样电容C大于自然干燥煤样。(2)煤体复电性频散特征随煤体所受压力的变化呈规律变化。随着压力增大,三个方向煤样复电阻实部R和虚部X的绝对值均逐渐减小,尤其在R缓慢减小频段和X极小值点附近频段更为显著,频散曲线向右有所偏移,其中X偏移程度大,电容C逐渐减小,由于受到罐体的电磁干扰影响,使得在高频阶段煤体复电性频散曲线未出现缓慢变化阶段。(3)煤体复电性频散存在各向异性特征。从含水性对煤体造成影响来看,饱水煤样和自然干燥煤样复电阻实部R和虚部X的绝对值均按照z方向,y方向和x方向的顺序依次减小,频散曲线向右有所偏移,尤其在R缓慢减小频段的和X极小值点附近频段更为显著,电容C按照相同顺序依次减小;常温变压下煤体的复电参数变化规律虽受电磁干扰,但频散曲线整体的方向性变化与含水性规律一致。(4)煤体复电性频散特征机理分析与模型反演及其相应参数优选。采用煤体物理化学结构特征及导电与介电机制对实验现象讨论分析,运用四种复电性代表模型,对受载条件下不同方向煤体包含复电阻虚部X极小值点在内的特征频段曲线分别进行反演分析,且从中优选Cole-Cole模型作为最佳反演模型,通过模型反演参数的选优比较,最终筛选出弛豫时间τ表征煤体激电效应,τ值变化规律为:τ值与煤体所受压力存在良好的关系,即随着压力的增大,τ值不断减小;并且τ值也按照z方向,y方向和x方向的顺序依次减小,这一变化规律与压力使煤体孔裂隙的闭合及孔裂隙的发育特征和方向性差异有关。(5)煤体复电性与对应条件下渗透率有良好的关联性。三个方向煤样渗透率k值均随复电性模型反演参数弛豫时间τ值减小而减小,相同压力条件下煤体k值的方向性变化与τ值相反,但是从煤体孔裂隙发育程度和方向性对渗透性和复电性的影响作用是一致的,二者之间符合对数函数关系;在不同压力和不同方向测量条件下,煤体应变ε值的变化规律与渗透率k值保持一致,因此将受载煤体应变与复电性相关联:三个方向煤样应变ε值均随弛豫时间τ值减小而减小,相同压力条件下煤体ε值的方向性变化与τ值相反,同样符合对数函数关系,这也验证了煤体渗透率与复电性之间的规律正确性。因此,基于受载煤体复电性频散规律特征以及煤体复电性Cole-Cole模型反演参数弛豫时间τ值,初步建立煤体复电性评价渗透率方法,为后续运用复电性勘探方法精准预测评判煤体渗透性提供理论基础。
其他文献
目的 比较右侧腋下小切口和胸部正中开胸两种术式在治疗先天性心脏病继发孔房间隔缺损中的效果。方法 选取2018年6月-2021年6月因继发孔房间隔缺损不适宜行介入封堵术于本院接受房间隔缺损修补术的患者80例,术前患者均无明显心衰症状,其中40例经右侧腋下小切口手术为实验组,40例经胸部正中开胸手术为对照组,术后比较两种术式的临床治疗效果。结果 经右腋下小切口组手术时间、术中、术后总输血量、术后呼吸机
随着数据时代的到来,越来越多的工程装备通过实测数据的分析与挖掘建立关键工作参数计算模型,实现优化调控。如何通过有效的数据分析方法提取工程数据中蕴含的参量间影响关系与变化规律是该领域的研究热点。全断面隧道掘进机是一种专门用于隧道施工的大型工程装备。由于地下施工环境多变且装备具有重型巨载的特征,隧道施工过程对装备控制具有极高的要求。掘进总载荷(包括总推力和总扭矩)是隧道装备掘进过程中的核心参数之一。当
学位
学位
在当前我国城市基础设施建设不断发展的背景下,高铁站建筑正迎来飞速增长的时期。高铁站属于典型的高大空间建筑,由于其独特的空间形式和运营模式等特点,导致其能耗较高,而供暖空调系统能耗是高铁站建筑总能耗的重要组成部分,降低供暖空调系统的运行能耗对实现整个高铁站建筑的节能运行具有重要意义。本文选取寒冷地区典型大型高铁站——天津西站作为研究对象,针对冬季候车厅供暖末端运行现状,提出各候车区域供暖末端分区动态
“九宫格”作为一种常见的中国传统图式,表现出了广泛的文化美学现象。“九宫”源于“河图”“洛书”,包含古人对宇宙的研究、方位观的界定、哲学思想等。论文研究主要在于“九宫格”形式体现的中国传统文化特色以及丰富的空间意义与创造方式。当今文化多元化的背景下,梳理“九宫格”产生的文化背景,在汉字、书法、围棋等艺术形式和城池、建筑、园林等营建中归纳“九宫格”的体现形式,力求从“结构”层面分析“形式与空间”的关
红曲由红曲菌发酵而得,为提高红曲质量,需对红曲菌进行分离鉴定并筛选优质菌株,而当前红曲菌的鉴定方法和优质菌的筛选方法仍有不足。为此,本文在构建红曲菌菌株库的基础上,对比形态学鉴定和分子生物学鉴定对红曲菌物种鉴定的异同,通过相关性分析提出合理鉴定方案,同时对不同形态学分型的菌株测定色素和桔霉素产量,结合产量换算方法筛选出优质红曲菌。结果:单个红曲中可能存在多株形态不同的红曲菌,以44个红曲样本为菌源
随着我国城市化进程的加快,土木工程项目量逐步增加,项目规模逐步扩大,无形中加大了土木工程施工质量与安全的管理难度。为确保土木工程施工质量达标,全面提高工程的安全性,需要施工单位立足建设实际,从具体建设问题入手,制订针对性的管控方案。本文分析了影响工程施工质量与安全管理的因素,并结合建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术提出了相应的质量与安全管控措施,
党的十八届四中全会提出推进基层治理法治化的要求,推进基层治理法治化是全面推进依法治国的内在要求和基础性工程。村庄治理法治化是推进基层治理法治化的一个十分重要而又特殊的场域,必须坚持村级党组织在村庄治理法治化中的领导核心地位。村级党组织推动村庄治理法治化事关村庄治理模式转型和村庄政治文明建设,有利于进一步拓展中国特色社会主义乡村治理理论,有利于丰富中国特色社会主义法治观,有利于促进村庄治理能力现代化
土地是人类赖以生存的最根本的物质基础,是维持社会稳定和经济可持续发展的基础保障。中国的陆地面积为960万平方公里,位居世界第三位,土地资源中耕地面积19.51亿亩,大约占世界总耕地的7%,人均耕地面积不及世界平均水平的一半。但世界20%的人口在世界7%的可耕地上站稳了脚跟,端稳了饭碗,这是一项具有世界意义的伟大成就。一方面,我国土地资源总量多,但人均占地少、高质量的土地少,在充分保障民生的前提下,