深部大断面巷硐围岩稳定性评价与布置方式研究

针对深部大断面巷硐围岩变形量大、支护困难等特点,采用FLAC3D数值计算方法,探讨围岩内最大主应力峰值区的时空演化规律,分析最大主应力峰值区对围岩变形破坏的控制作用,提出塑性区发育范围判定与围岩稳定性综合评价的方法。根据地应力场类型、侧压系数、巷硐轴向与最大水平主应力夹角的差异,共设计151种数值模拟方案,研究3类地应力场中构造应力对大断面巷硐围岩稳定性的影响。结果表明:围岩塑性区发育与最大主应力峰值区存在运移一致性,基于边界应力系数K可判定塑性区发育范围,并通过遍历数值计算确定K值为0.96;在σH型应力场中,当λH=λh时,巷硐最优布置角度为30°,当λH≠λh时,巷硐平行于最大水平主应力方向布置最有利于围岩稳定;在σHv型应力场中,巷硐最佳布置角度是与最大水平主应力成0°～15°夹角;在σv型应力场中,当λH=λh时,巷硐无最优布置角度,当λH≠λh时,巷硐布置应遵循最大水平应力理论。     

荷电细水雾对管道瓦斯爆炸超压的影响规律研究

为了研究荷电细水雾对瓦斯爆炸超压的影响规律和机理,采用小尺寸管道模拟瓦斯爆炸,研究不同荷电电压作用下的瓦斯爆炸超压和平均压升速率,以及不同雾通量作用下的瓦斯爆炸超压.结果表明:随着荷电电压的升高,瓦斯爆炸超压和平均压升速率受到明显的抑制;随着雾通量的增加,瓦斯爆炸超压明显降低.在实验条件下,和普通细水雾相比,当雾通量为4L、荷电电压为8kV时,瓦斯爆炸超压峰值降低10.798kPa,降幅达49.78%;平均压升速率峰值降低180.468kPa/s,降幅达49.90%.     

基于3D打印技术复制砂浆节理的剪切试验及峰值抗剪强度模型

为进一步研究节理三维形貌特征与节理峰值抗剪强度的关系,首先采用巴西劈裂试验获取了自然劈裂岩石表面,通过三维扫描技术获取了节理面形态的高精度点云,通过逆向建模得到了自然岩石表面的立体模型,结合3D打印技术制作出了与自然岩石表面一致的PLA模具,以3D打印获得的底模通过水泥砂浆浇筑了含有自然结构面形貌的相似节理面试样。PLA模具与复制材料差异较大,复制材料在凝结过程中不易与PLA模具黏结,进而使脱模过程较为方便,不会破坏节理面。同时PLA模具可重复进行相似材料复制工作,具有可重复使用的优点。然后进行了具有5组形貌面的20个水泥砂浆节理面在4种不同法向荷载情况下的结构面剪切试验,得到了结构面剪切位移-荷载曲线。研究了结构面峰值抗剪强度、峰值位移、剪切刚度影响因素。节理经过剪切后形貌面出现不同程度的磨损,其磨损范围与等效高差分布范围基本一致,并且在等效高差为剪断破坏模式且成片的区域磨损较为严重。在新粗糙度指标基础上提出了新的峰值抗剪强度模型,经试验对比显示出新模型的有效性。在新模型基础上提出了一个简化模型。对比发现新模型简化后其计算精度较新模型有所降低但由于所需参数减小计算较为方便,新模型简化结果精度虽然有所下降但是还是比Barton公式精度高。     

Nd：GdVO4晶体生长及其LD端面泵浦调Q激光性能

通过液相合成方法提纯Nd：GdVO4多晶料，降低生长过程中存在的原料非一致性挥发，以及使用特殊晶体生长温控技术和消除晶体“后天性光散射”，Czochralski方法成功生长系列不同钕掺杂浓度的Nd：GdVO4单晶。采用不同透过率的Cr”：YAG晶体对Nd：CdVO4晶体进行激光调Q实验。实验结果显示，Cr^4 ：YAG Nd：GdVO4激光器可以得到稳定高平均功率调制激光输出。实验得到的最小脉冲宽度只有6ns，对应峰值能量为26．4kW。对不同浓度掺杂对晶体调制激光性能也进行了比较，发现掺钕浓度越高，激光脉冲能量和峰值功率越大。对该晶体的GaAs调Q激光输出性能也进行了介绍，4．8W泵浦光下，最大GaAs调制激光输出为0．63W。     

石油峰值问题及油气田生命周期理论研究--中外石油专家石油峰值理论要论评析

随着中国经济的快速发展，石油进口量的不断增加，石油安全问题越来越突出。有关研究机构对石油战略分别投入力量进行研究，可以看出此问题的重要程度。但是，有关重大问题如世界石油的枯竭时间问题、峰值产量时间问题、中国国内石油产量的合理安排问题、大庆等老油田的合理产量规划问题并没有给予很好的回答。这也是世界范围内的前沿问题，即油气田生命周期的理论中的储量、产量和成本规律问题。