岩石压缩能量演化规律及非线性演化模型研究

来源 :煤炭科学技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Melissachen
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
为了研究岩石在不同围压作用下的压缩能量演化规律,采用MTS815.02试验机对阜新恒大煤矿砂岩进行不同围压下三轴压缩试验,通过能量法计算出不同条件下的弹性能变化曲线,分析不同围压作用下岩石压缩能量演化规律,以及在同一围压作用下弹性模量对弹性能变化规律的影响。基于广义虎克定律和能量守恒定律,并考虑弹性能与能量释放率的关系,引入微元强度的概念,建立一种新型的能量非线性演化模型。结果表明:随着围压增大,岩石的弹性能和总能量在峰值处的数值基本呈线性增大趋势,且常规三轴压缩时的能量远大于单轴压缩时的能量,说明围压可
其他文献
介绍了益达公司焦炉煤气制甲醇的工艺流程和甲醇合成塔的压差变化情况。针对甲醇合成塔进出口压差增大、总碳转化率明显下降的问题,从合成塔内部构造进行了分析,认为甲醇合成塔进出口压差增大主要由支撑瓷球间隙小、催化剂之间接触紧密、催化剂粉化严重等原因引起。在合成塔催化剂更换期间,通过改变合成塔支撑瓷球和合成催化剂的规格及合成催化剂的装填方法等,使合成塔压差降低至0.203 MPa、总碳转化率提高至98.15%。
为研究煤颗粒在燃烧过程中的热解与焦燃烧行为,给解耦燃烧装置的设计和优化提供参考,基于煤燃烧过程的不同阶段(干燥阶段、热解阶段、焦燃烧阶段),结合传热传质过程和反应动力学机理,建立了单颗粒煤燃烧模型。利用该模型,分析了煤在燃烧过程中颗粒内部温度、气体组分的演化过程,以及热解阶段和焦燃烧阶段的耦合关系。结果表明,在煤燃烧过程中,靠近颗粒表面处焦的燃烧提高了颗粒内部焦燃烧的初始反应温度,导致颗粒可达到的最高温度出现在颗粒中心处;随着颗粒尺寸的增加,热解时间和总燃烧时间的差值增加,该趋势对于粒径大于4 mm的煤颗
针对炭黑生产过程中干燥工序产生的废气因温度低而无法直接进行脱硝处理的问题,通过设置升温器,将废气加热到320℃以上,达到最佳脱硝温度,之后设置余热锅炉进行热量回收,将废气温度降到190℃以下,达到最佳脱硫温度的同时生产过热蒸汽。72 h的测试运行结果表明,该工艺脱硝效率达到86.50%、脱硫效率达到90.50%,对无尾气发电装置的炭黑生产企业有一定借鉴作用。
为探索双循环流化床粉煤气化中试装置烘炉升温期间气化炉飞温异常的根本原因,在对部分试验运行数据分析的基础上,结合飞温后紧急停车检修情况,探讨了可能引发气化炉飞温的多重因素,并提出针对性预防措施。结果表明,床料循环量骤降是气化炉提升管飞温的直接原因,一旋至二旋粉体通道内粉体流通突然受阻是床料循环量骤降的引发因素,一旋料腿底部粉体瞬间欠流化架桥是一旋至二旋粉体流通突然受阻的关键原因,一旋料腿底部松动气的足量供应是避免气化炉飞温的主要因素。
为了对长焰煤低温干馏过程挥发动力学进行研究,在不同热解时间和温度进行取样分析,计算恒速升温热解和恒温热解过程的挥发率、失重率、脱硫率和脱水率的动力学参数。结果表明:恒速升温热解挥发率平均动力学活化能E和指前因子A分别为23.833 kJ/mol和7.14 min-1,都小于相应恒速升温热解失重率、脱硫率和脱水率的动力学参数;恒温热解挥发率的动力学活化能E和指前因子的自然对数ln A分别为200.37 kJ/mol和26.616,都大于相应恒温热解失重率和脱硫率的动力学参数。
介绍了天脊集团硝酸铵装置工艺冷凝液、蒸发冷凝液、造粒塔洗涤水等工艺废水的概况,针对硝酸铵装置产生的工艺废水,通过精确控制中和反应器pH值、更换中和洗涤塔填料、采用电渗析法选择性去除硝酸盐、用蒸发冷凝液代替工艺冷凝液对工艺蒸汽进行洗涤、提高造粒硝酸铵溶液浓度、将造粒塔洗涤水回用到钾盐装置等措施,最终实现了对硝酸铵装置工艺废水的处理及回收利用。
在测定二甲醚中甲醇含量的过程中,由于汽化效果不好,进色谱直接测定容易造成测定结果不准确。通过反复实验,发现采用不锈钢材质双阀型取样钢瓶采样,采样钢瓶连接液态烃闪蒸汽化取样进样器恒温40℃进样,经过汽化后再进入装有PORAPAK Q的色谱柱中,通过带有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪进行测定,测定速度快、准确度高、重现性较好。
倾斜煤层露天矿在生产过程中,为降低剥采比、尽快实现剥离物内排、节约运营成本,开采方式由纵采转变为横采。目前针对露天矿采区宽度的确定多采用经济合理或技术可行的方式,这2种方式各有利弊,难以合理优化露天矿采区宽度。为对采用横采内排开采程序露天矿的采区宽度进行优化,提出了一种横采内排采区宽度优化方法。该方法基于露天开采原理,建立了倾斜煤层露天矿横采内排模型;分析了横采采区宽度与平均剥采比的关系与变化规律;探讨了剥离运输成本对经济合理剥采比的影响以及横采采区宽度与剥离内排运距的关系。通过建立剥离运输成本与运距之间
为解决目前采用连续采煤机开采残采煤区时只能定性确定可行性的问题,基于国内短壁连采现有工艺和装备,充分考虑残采煤区所处的开采和地质条件,探索和分析了残采煤区连采的可行性数学评价方法和准则。根据模糊数学提出了层次分析法、变权理论的综合评价方法,从地质构造条件、煤层赋存、开采安全要素、块段不规则要素等4个方面内容进行系统分析,构建了以残采煤区和连采技术特点为基础的可行性评价指标体系(19个因素),并参照国内煤炭行业规范标准或者专家打分法对各个因素进行量化处理,得到了不同指标的合理取值范围,建立了指标评判矩阵并确
西部矿区浅埋煤层遗留大面积房式采空区,煤柱作为采空区内唯一的承载系统,其稳定性决定了整个采空区的稳定性,从而影响着下组煤层的安全开采。为了研究浅埋房式采空区煤柱破坏失稳演化规律,采用元胞自动机理论建立了浅埋房式采空区煤柱8Moore元胞自动机模型,并结合围压对煤岩单元储能极限的影响将煤柱元胞分为4个等级,以此定义了煤柱二维元胞模型储能极限分布规律,从各元胞间能量传递的角度分析了房式煤柱破坏失稳的演化规律;以石圪台煤矿3-1-1号煤层房式采空区煤柱为工程背景,通过数值模拟及现场揭露试验对提出的理论模型进行验