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高校教学模式改革与疫情防控的关系研究

高校教学模式改革与疫情防控的关系研究

松软煤层水力压裂钻孔失稳分析及固化成孔方法

第二届安全类专业工程教育与特色人才培养研讨会

作者：倪冠华刘音李钊王妍巩俐山东科技大学安全与环境工程学院

针对新冠肺炎等疫情的偶发性群体事件,高校如何将疫情防控同教学模式改革结合起来已经成为后疫情时代下的一个重要问题。本文基于SEIR模型,提出加入无症状感染者(A)、密切接触者(C)和自我防护者(P)的SCAIR模型,通过对比预测数据和实际数... 详细信息

针对新冠肺炎等疫情的偶发性群体事件,高校如何将疫情防控同教学模式改革结合起来已经成为后疫情时代下的一个重要问题。本文基于SEIR模型,提出加入无症状感染者(A)、密切接触者(C)和自我防护者(P)的SCAIR模型,通过对比预测数据和实际数据,验证某高校疫情爆发的主要原因及发展趋势,针对性提出相应措施。研究表明:高校作为高密度人员集中的场所,要着重防范感染患者的传播途径,杜绝交叉感染现象的出现,根据分析结果本文从组织建设、设备与物资、人员管理等方面为高校教学模式改革提出建议,为新冠肺炎等疫情防控下的高校教学模式改革提供发展的新思路。

关键词：疫情防控高校教育模式应急管理 SCAIR

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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煤炭学报 2012年第9期37卷 1431-1436页

作者：翟成李全贵孙臣倪冠华杨威中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

分析了煤矿井下松软突出煤层钻孔失稳变形机理,指出巷道围岩应力和钻孔二次应力是煤层施工压裂钻孔后孔壁弱结构易产生破坏失稳、易塌孔和成孔难的主要根源。提出了一种有效的区域固化成孔方法,模拟分析了松软煤层和采用高强度材料固化... 详细信息

分析了煤矿井下松软突出煤层钻孔失稳变形机理,指出巷道围岩应力和钻孔二次应力是煤层施工压裂钻孔后孔壁弱结构易产生破坏失稳、易塌孔和成孔难的主要根源。提出了一种有效的区域固化成孔方法,模拟分析了松软煤层和采用高强度材料固化后钻孔周围应力场和位移变化。结果表明:松软煤层中钻孔位移变形量和塑性区范围大,钻孔易发生失稳破坏;对封孔段采取固化成孔措施后,浆液渗透填充到煤岩体的裂隙中,起到加固、充填密实裂隙作用,增强孔壁围岩的强度,钻孔变形量和塑性区范围减小,有效防止了钻孔发生失稳破坏,提高了成孔率。

关键词：瓦斯抽采水力压裂钻孔失稳固化成孔松软煤层

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瓦斯抽采钻孔柔性膏体封孔材料封孔性能研究

中国矿业大学学报 2013年第6期42卷 982-988页

作者：翟成向贤伟余旭彭深倪冠华李敏中国矿业大学安全工程学院煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室江苏徐州221116

针对传统固体材料封孔易漏气、液体封孔材料易漏失的缺点,为了保障煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔效果,提高瓦斯抽采含量和抽采流量,根据钻孔周围煤体裂隙受采动影响动态分布的特点,打破常规瓦斯抽采钻孔封孔思路,提出了动态封孔方法,开发了... 详细信息

针对传统固体材料封孔易漏气、液体封孔材料易漏失的缺点,为了保障煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔效果,提高瓦斯抽采含量和抽采流量,根据钻孔周围煤体裂隙受采动影响动态分布的特点,打破常规瓦斯抽采钻孔封孔思路,提出了动态封孔方法,开发了能适应钻孔变形、主动渗透的柔性膏体封孔材料.该材料以粉煤灰为基料,配以保水剂、膨胀剂、纤维素和偶联剂,材料与水结合搅拌后,将形成一种柔性膏体并始终保持柔性状态.分析了材料的膨胀性能和密封性能,利用扫描电子显微镜分析了材料的微观结构.结果表明:柔性膏体材料膨胀性好,有一定的流动性,注浆方便,材料渗透性强,凝固后与钻孔孔壁结合紧密,成为一体,材料不易收缩,封孔性能优越.

关键词：瓦斯抽采膏体封孔材料封孔性能渗透性

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基于核磁共振测试的煤层水锁效应解除方法

煤炭学报 2018年第8期43卷 2280-2287页

作者：倪冠华李钊解宏超山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590

为提高煤层瓦斯抽采效果,提出利用核磁共振(NMR)无损害测试方法,结合煤矿实际需求,从孔隙负压和表面活性剂两个方面对煤层水锁效应解除方法进行实验研究。结果表明:随孔隙负压的增加,核磁共振T2截止值可分为3个阶段:"稳定—降低—稳定"... 详细信息

为提高煤层瓦斯抽采效果,提出利用核磁共振(NMR)无损害测试方法,结合煤矿实际需求,从孔隙负压和表面活性剂两个方面对煤层水锁效应解除方法进行实验研究。结果表明:随孔隙负压的增加,核磁共振T2截止值可分为3个阶段:"稳定—降低—稳定"阶段。当煤层内的孔隙负压小于360.9 Pa时,煤层内的外来水会堵塞煤体孔隙,产生煤体水锁效应;当孔隙负压大于769.6 Pa时,能够消除水分对煤层孔隙的封堵,解除煤层水锁效应。在表面活性剂方面,阴离子和非离子表面活性剂溶液可以解除煤体中的水锁效应,有利于瓦斯抽采,且阴离子表面活性剂溶液解除水锁程度要大于非离子表面活性剂溶液;阳离子表面活性剂溶液会抑制煤层水锁效应的解除,阻止瓦斯在煤层中的运移,抑制瓦斯的抽采。

关键词：核磁共振水锁效应解除孔隙负压表面活性剂

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脉动水力压裂钻孔密封参数的测定及分析

中国矿业大学学报 2013年第2期42卷 177-182页

作者：倪冠华林柏泉翟成李贤忠李全贵中国矿业大学安全工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

为了改善脉动水力压裂钻孔密封性能,选择膨胀水泥冻复合材料(简称PD复合材料)作为密封材料,采用具有典型代表性的管径为95mm和108mm的内壁粗糙的无缝钢管作为模拟钻孔,在不同封孔长度条件下,对压裂密封参数进行实验测定分析.结合Lagrang... 详细信息

为了改善脉动水力压裂钻孔密封性能,选择膨胀水泥冻复合材料(简称PD复合材料)作为密封材料,采用具有典型代表性的管径为95mm和108mm的内壁粗糙的无缝钢管作为模拟钻孔,在不同封孔长度条件下,对压裂密封参数进行实验测定分析.结合Lagrange插值法,计算在所需压力条件下,钻孔密封合理长度.结果表明:PD复合材料承压能力与封孔长度成正比,与钻孔直径成反比.当钻孔直径较小时,钻孔密封段内裂隙扩展的困难程度随封孔长度的增加而增加;反之,随封孔长度的增加而减小.脉动频率越高,对钻孔密封的承压性能要求越高,且高频的脉动压力更有利于脉动压裂过程中钻孔密封段内裂隙的产生与扩展.当脉动水力压力为16MPa时,脉动水力压裂过程中合理的封孔长度为13m.

关键词： PD复合材料脉动水力压裂密封参数实验测定

煤层脉动水力压裂中脉动参量作用特性的实验研究

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煤炭学报 2013年第7期38卷 1185-1190页

作者：李全贵林柏泉翟成倪冠华李贤忠孙臣中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

为了研究脉动参量对脉动水力压裂致裂效果的影响,制作了力学特征接近真实煤体的型煤试样,利用脉动水力压裂实验系统分别从不同压裂方式、不同脉动频率和不同参量组合3个方面进行了实验,实验结果表明:对于相似型煤试样,脉动压裂在较小压... 详细信息

为了研究脉动参量对脉动水力压裂致裂效果的影响,制作了力学特征接近真实煤体的型煤试样,利用脉动水力压裂实验系统分别从不同压裂方式、不同脉动频率和不同参量组合3个方面进行了实验,实验结果表明:对于相似型煤试样,脉动压裂在较小压力下使试样破坏,其原因在于使试样产生疲劳破坏;脉动压裂时试样内部变化可分成脉动水充满原始裂隙、裂隙发育和扩展、裂隙贯通3个时期;相同压力下,脉动频率越低裂隙发育越充分,脉动频率选择24 Hz时煤层增透效果和脉动压裂效率均能得到保证;实施脉动水力压裂时应适当控制脉动压力,为脉动水在煤体内部的反复作用提供时间保证。结合脉动参量组合特点,提出了"双频-双压"压裂工艺。

关键词：脉动水力压裂脉动频率脉动压力参量组合疲劳破坏增透

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单一低透煤层脉动水力压裂脉动波破煤岩机理

煤炭学报 2013年第6期38卷 918-923页

作者：李贤忠林柏泉翟成李全贵倪冠华中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

针对单一低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采困难的现状,采用理论研究、物理实验和现场测试相结合的方式,研究了高压脉动压裂过程中脉动应力波的产生、传播及对煤岩体的破坏机理,通过实验室试验,研究了脉动压裂与常规压裂的不同。研究表明:脉... 详细信息

针对单一低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采困难的现状,采用理论研究、物理实验和现场测试相结合的方式,研究了高压脉动压裂过程中脉动应力波的产生、传播及对煤岩体的破坏机理,通过实验室试验,研究了脉动压裂与常规压裂的不同。研究表明:脉动应力波的反射与叠加使某些位置应力增大,某些位置应力减小,加之煤岩体的能量积聚作用,可以以较小的脉动压力产生比较大常规压力更好的压裂效果。应用该原理开发了高压脉动压裂卸压增透技术,经现场实施表明:脉动压裂起裂压力为8 MPa,为常规压裂起裂压力的1/2,压裂影响半径为8 m,脉动压裂后单孔瓦斯抽采量为普通抽采孔的3.6倍,最高为50 L/min,抽采流量为未压裂孔的4倍,是常规压裂孔的1.2倍。

关键词：瓦斯抽采脉动波传播脉动压力卸压增透

不同煤级煤液相侵入效应低场核磁共振实验研究

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煤炭学报 2020年第3期45卷 1108-1115页

作者：刘谦黄建滨倪冠华郭玉森仲涛龙岩学院资源工程学院福建龙岩364012 龙岩学院矿产资源安全开采福建省高校重点实验室福建龙岩364012 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590

我国煤层普遍具有低透气性、高瓦斯含量的特性,在低透气性煤层增透方面,煤层注水、水力压裂、水力割缝等水力化技术得到了广泛应用,并取得了良好的瓦斯治理效果。然而水作为外侵液进入煤体,堵塞了瓦斯流动通道,降低了瓦斯解吸量,产生了... 详细信息

我国煤层普遍具有低透气性、高瓦斯含量的特性,在低透气性煤层增透方面,煤层注水、水力压裂、水力割缝等水力化技术得到了广泛应用,并取得了良好的瓦斯治理效果。然而水作为外侵液进入煤体,堵塞了瓦斯流动通道,降低了瓦斯解吸量,产生了水锁效应。为分析水力化技术造成水锁效应的内在机理,利用压汞实验分析了煤样孔容分布规律,以及利用扫描电镜分析了原始、饱水、饱CMC溶液煤样的微观结构,基于低场核磁共振技术研究了煤样在饱水状态以及饱CMC溶液状态下的液相滞留效应,并根据曲线相似度法分析了孔径与束缚流体饱和度的相似度。研究结果表明:CMC溶液可以溶解煤中的矿物质增加煤孔隙裂隙以及降低水在煤体表面的表面张力,从而达到解除水锁效应的目的;随着煤变质程度的增大,T 2截止值在逐渐减小,T 2截止值的数值与煤样孔径大小呈负相关;煤样的束缚流体饱和度远大于自由流体饱和度,煤样在饱水状态下的束缚流体饱和度比饱CMC溶液状态下高;高变质程度的煤大孔孔容少、微孔孔容多,使得水在煤孔隙中的毛细管力大,最终造成高阶煤的水锁效应严重;大孔孔容是影响束缚流体饱和度的主控因素,微孔起到正向促进作用,得到束缚流体饱和度S与大孔孔容V A、微孔孔容V D的耦合关系式:S=94.86-1078.96 V A+261.24 V D。滞留在煤体内的束缚水阻塞了瓦斯流动通道,是造成水锁效应的根本原因,增加煤层的孔隙裂隙以及选用合适的表面活性是减缓煤层水锁效应的有效措施。

关键词：水力化技术水锁效应核磁共振束缚流体液相滞留效应

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中小型煤矿瓦斯监测监控系统的设计

煤矿安全 2011年第3期42卷 68-71页

作者：倪冠华张超中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221008 煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008

以中小型煤矿为研究对象,在分析前人研究的基础上,提出了一种基于KG9701型智能低浓度瓦斯传感器、89C51单片机、CAN总线的煤矿瓦斯监测监控系统的分布式总体设计方案。并设计了煤矿瓦斯监测监控的各部分硬件系统,进行了其匹配设计工作,... 详细信息

以中小型煤矿为研究对象,在分析前人研究的基础上,提出了一种基于KG9701型智能低浓度瓦斯传感器、89C51单片机、CAN总线的煤矿瓦斯监测监控系统的分布式总体设计方案。并设计了煤矿瓦斯监测监控的各部分硬件系统,进行了其匹配设计工作,成功地将CAN总线应用到设计中,使得地面与井下分站实现良好的通信。进而为煤矿事故的预防、避免人身与经济损失提供重要的保障。

关键词：中小型煤矿监测监控系统 89C51单片机 CAN总线保障