高红波
- 作品数:15 被引量:104H指数:6
- 供职机构:太原理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金更多>>
- 相关领域:矿业工程建筑科学天文地球石油与天然气工程更多>>
- 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
- 石膏夹层对层状盐岩溶腔建造影响研究
- 根据预测分析,到2015年我国石油和天然气供需缺口将分别达到2.0亿吨和500亿立方米,2020年将分别达到2.7亿吨和800亿立方米以上。中国目前已经成为世界上第二大石油消费国,也是目前世界上第二大石油进口国。尽快建立...
- 高红波
- 关键词:循环载荷力学特性
- 文献传递
- 钙芒硝矿原位注热浸泡控制水溶开采方法
- 一种钙芒硝矿原位注热浸泡控制水溶开采方法,涉及地下盐类矿产开采。本发明解决现有钙芒硝矿压力浸泡水溶开采方法,压力难以保持、成本高、效率低的问题。本发明的步骤为:①根据地表条件及矿床埋深,选择100~500m井间距,布置井...
- 梁卫国赵阳升杨晓琴徐素国高红波于艳梅张传达
- 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
- 矿井通风图形数据可视化管理系统研究
- 该文基于西山煤矿总公司东曲矿〖东曲矿矿井通风网络计算机管理系统〗科研项目,结合东曲矿矿井通风阻力测定,运用系统理论、图论、通风网络技术及计算机技术,针对煤矿实际,将矿井通风系统中图形和数据库贯穿为一体,创建了通风系统标准...
- 高红波
- 关键词:矿井通风通风网络风网解算可视化
- 文献传递
- 盐岩溶腔油气储库建造技术研究与应用
- 梁卫国杨海军屈丹安徐素国高红波赵阳升郝兴国李海川房维龙莫江吴迪张传达杨晓琴岳广义张鹏
- 地下盐岩溶腔是国际公认的油气储库理想场所。为满足经济与社会生活需要,保障能源供应安全,中国正大力开展盐岩溶腔油气储库的建造工作。但是,由于地下盐岩溶腔油气储库建造的复杂性以及中国在该方面相关技术经验缺乏,传统的盐矿开采技...
- 关键词:
- 关键词:盐矿开采
- 一种特厚煤层高效充填开采方法
- 本发明公开了一种特厚煤层高效充填开采方法,包括以下步骤:确定采充关键技术参数;布置巷道和采充生产系统;确定采充衔接顺序,进行铣刨式采煤、构建长“船”型深槽采空区,进行采空区充填,进行采空区充填接顶;实现特厚煤层的安全高效...
- 赵丽华高红波李涛臧立岩张建生桑宗其朱杨东陈和清
- 文献传递
- 矿井可视化通风系统的研究被引量:20
- 2004年
- 利用网络理论及计算机技术,研制开发了集绘图、数据管理、风网解算于一体的可视化矿井通风系统,为矿井通风图形—数据可视化管理提供了一种新的研究手段。
- 高红波王跃明刘玉彬安效正
- 关键词:通风网络风网解算数据管理
- 高温盐溶液浸泡作用下石膏岩力学特性试验研究被引量:27
- 2011年
- 为研究盐矿水溶开采或盐岩溶腔储库建造过程中,石膏岩夹层在温度与含Cl-盐溶液长时间共同作用下的力学特性,进行主要内容包括石膏岩在40℃,70℃半饱和、饱和盐溶液浸泡作用之后的单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度试验,通过对比分析揭示石膏岩在这一特殊条件下的力学特性。主要结论如下:随温度升高、盐溶液浓度增大、浸泡时间的延长,石膏岩强度呈降低弱化趋势。浸泡60 d后石膏岩单轴抗压强度弱化系数为0.10~0.73;弹性模量随温度与浓度变化也呈线性规律降低,从40℃半饱和溶液中的5.92 GPa降至70℃饱和溶液中的0.21 GPa。相同条件下,抗拉强度也从在40℃环境下的0.64~0.66 MPa,降至70℃环境下的0.27~0.47 MPa。在70℃饱和盐溶液中浸泡60 d之后,石膏岩莫尔–库仑剪切强度拟合方程为τ=0.4+σtan38.9°,而相同条件下浸泡30,80 d之后的剪切强度拟合线性方程分别为τ=1.24+σtan41.3°,τ=0.65+σtan39.3°。随浸泡时间的延长,石膏岩的黏聚力与内摩擦角均呈降低趋势。为区分石膏岩在不同条件下的破坏方式及其差异,定义岩石变形破坏脆性指标——破坏刚度,将其近似为岩石单轴压缩应力–应变曲线峰后破坏段斜率。实测结果表明,在干燥、40℃半饱和到70℃饱和溶液几种条件下,石膏岩的破坏刚度分别为704.4,690.1,218.9,255.2,19.5 GPa。相应破坏方式也由脆性向脆延性、延性转变。本研究对深入揭示石膏岩水力学特性及指导层状盐岩矿床储库溶腔控制溶解建造具有重要理论意义与应用价值。
- 高红波梁卫国杨晓琴张传达岳广义张鹏
- 关键词:岩石力学强度弱化