教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-07-0594)
- 作品数：5 被引量：103H指数：4
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- 相关机构：太原理工大学煤炭工业太原设计研究院更多>>
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- 相关领域：建筑科学矿业工程理学更多>>
- 层状盐岩储气库建造夹层稳定性研究
- 为了研究在水溶建腔过程中夹层的稳定性,先根据小挠度的薄板弯曲模型,建立盐岩地层中央层的力学模型并给出夹层内部应力解析解,从而为强度校核提供理论依据。然后利用 FLAC对某一工程实例进行数值模拟,分析夹层的稳定性。研究结果...
- 莫江梁卫国赵阳升
- 关键词：层状盐岩夹层储气库
- 文献传递
- 盐岩力学特性应变率效应的实验研究
- 加载应变率(时间相关性)是影响岩石应力应变曲线形状的一个重要环境因素,应变率效应是脆性岩石强度与变形特性的一个典型特征。对于韧性软岩,其强度与变形特性同样具有强烈的时间相关性,流变即为一例。本文以层状盐岩体矿床中的NaC...
- 梁卫国徐素国莫江吴迪张传达
- 关键词：盐岩力学特性应变率效应岩石力学
- 文献传递
- 循环载荷作用下盐岩力学特性响应研究被引量：14
- 2011年
- 通过模拟储气库运行围岩受载情况,对层状盐岩储气库围岩中常见盐岩及含夹层盐岩进行应力水平不断提高的反复加卸载试验研究。试验结果表明:与单调加载相比,循环载荷下芒硝试样强度明显降低;含钙质泥岩夹层芒硝的强度高于纯芒硝,但由于受夹层的影响,峰值点对应应变低于纯芒硝。与其他岩石明显不同,在初期阶段,盐岩试样循环加卸载曲线基本呈线性并重叠,随应力水平及循环次数的提高,滞回环现象有轻微表现,但面积很小。后期卸载过程中盐岩的杨氏模量略高于加载过程,除卸载过程弹性变形恢复滞后外,还受加载过程中耦合的塑性变形因素影响。由于钙质泥岩夹层的变形能力相对较弱,含夹层芒硝的杨氏模量稍高于芒硝,同时,在反复循环卸载过程中的变形恢复也大于纯盐岩。总体上看,盐岩在加卸载过程中杨氏模量基本不随应力水平及加卸载次数的变化而变化。同时,即使进入屈服破坏阶段,也没有出现一般岩土材料加卸载杨氏模量随屈服应力降低而降低的现象。根据能量观点分析,循环载荷作用下强度降低幅度与循环次数及累积滞回环面积相关。本次试验中,5个试样循环加卸载作用过程中,加卸载曲线几乎重合,滞回环很小,因而强度降幅也很小。据此推断,在储气库反复加卸载运行过程中,围岩强度基本不会受循环次数的影响;但大幅度的压力波动有可能产生能量累积,从而影响其强度与寿命。
- 高红波梁卫国徐素国张传达杨晓琴
- 关键词：岩石力学循环载荷盐岩盐穴储气库力学特性
- 盐水浸泡作用下石膏岩力学特性试验研究被引量：32
- 2010年
- 为研究盐岩溶腔油气储库建造过程中,盐溶液对石膏夹层的侵蚀效应,在实验室对自然状态(干试件)、饱和与半饱和盐溶液中浸泡20d的石膏(湿试件)进行单调单轴压缩与小幅反复加卸载作用方式下的单轴压缩试验,初步揭示石膏在这一特殊条件下的力学特性。研究结果表明:反复加卸载使石膏单轴抗压强度由单调加载条件下的14.6MPa降至12.3MPa,降幅15.8%,而峰值强度所对应轴向应变也从0.39%降为0.19%,反复加卸载使得石膏的强度与变形均有所降低,但弹性模量基本不变。在反复加卸载作用方式下,与干试件强度相比,在饱和与半饱和盐水中浸泡20d之后的石膏强度并未降低,说明盐水对石膏侵蚀作用不明显。在盐溶液中浸泡之后试件变形能力增强,与干试件情形相比,增幅高达73%～147%,相应弹性模量也从干试件的6.6GPa分别降为4.5和2.8GPa。由于结构致密、孔隙率低,加之化学成分为难溶物质,在常温及酸性化学溶液作用下,石膏晶体在细观结构上未受到盐溶液的侵蚀损伤,强度并不随溶液浸泡作用而降低。但是,20d浸泡作用下有少量溶液由表及里的浸入,从而使石膏变形呈软化趋势,且随溶液浓度不同而不同。在层状盐岩矿床油气储库建造及运营过程中,对石膏夹层的这一力学特性变化应予以考虑。所获得的结果对揭示石膏力学特性及指导层状盐岩溶腔油气储库建造具有重要意义与价值。
- 梁卫国张传达高红波徐素国杨晓琴
- 关键词：岩石力学力学特性盐水浸泡水-岩作用循环载荷
- CO_2驱替煤层CH_4试验研究被引量：46
- 2010年
- 通过对大煤样试件(100mm×100mm×200mm)进行注CO2驱替煤层CH4试验,较真实地模拟在煤层中储存CO2以及驱替开采煤层气的过程。研究发现:CH4在煤体中渗透率与体积应力呈负指数相关规律;煤体对CO2的渗透率高于对CH4气体的渗透率2个数量级以上;随体积应力及驱替压力的不同,单位体积煤体可储存17.47～28.00体积CO2,CO2/CH4置换体积比可达7.03～13.91;在恒定体积应力及驱替压力条件下,CO2注入、CH4置换、产出均能够平稳进行;2种不同煤层CH4含量条件与驱替置换方式下,产出气体中初期CH4含量高达20%～50%,随时间延续产出气体中CH4含量有所下降,但仍能持续保持在10%～16%;驱替压力、驱替速度、注入倍数、煤层CH4含量、储层结构及其渗透性等因素共同决定着CO2/CH4驱替置换效果;在CO2注入煤体进行置换吸附期间,受气体吸附解吸、煤基质自身变形等因素影响,煤体会发生膨胀现象。该研究成果对CO2煤层处置及驱替置换开采煤层气实践具有重要理论意义与指导价值。
- 梁卫国吴迪赵阳升
- 关键词：采矿工程煤层气渗透率
- 不同温度下钙芒硝矿溶解细观结构显微CT试验研究被引量：12
- 2012年
- 对不同溶浸条件下的钙芒硝矿样进行了显微CT扫描实验,观测钙芒硝某一固定层面的物理细观结构在水溶液溶浸作用下的变化规律与特征,揭示了溶浸温度与时间对钙芒硝溶解特性的影响。结合钙芒硝溶解的宏观质量变化与细观孔隙率及裂纹演化,研究了不同温度下的钙芒硝溶解特性。根据实验与理论分析结果,得到:钙芒硝矿中Na2SO4在未达到其饱和溶解度前,溶解不断进行,同时,存在CaSO4的溶解与水化结晶两个动态平衡;溶解和结晶的速度影响钙芒硝孔隙率的变化;室温溶浸时,钙芒硝容易碎裂,35℃时,钙芒硝溶解相对稳定,65℃和95℃时,短时间内溶解速度较高,随着时间增长,溶解速度减小,且95℃溶速低于65℃;不同温度钙芒硝的溶解-渗透方式不同。
- 杨晓琴梁卫国张传达高红波于艳梅岳广义张鹏
- 关键词：钙芒硝细观结构
- 矿柱宽度对储气库运行稳定性的影响研究被引量：1
- 2009年
- 基于我国某盐矿的地质条件,运用FLAC3D对在给定运行压力等条件下,矿柱宽度对储气库运行稳定性的影响进行了数值模拟分析。结果表明:矿柱宽度对储气库运行稳定性存在直接影响;储气库在一年的运行周期内,体积收敛率约为1%;在合理的储气库结构和运行压力下,矿柱宽度可以小于单个储气库的直径。
- 莫江梁卫国赵阳升杨海军屈丹安
- 关键词：储气库矿柱
