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沙漠地区混合型沙子灭火关键技术研究及应用

中国科技成果 2024年第11期25卷 4-5页

作者：王庆银朱福敏李林凯史章方张勇郭庆张拥钢娄振姚浩伟秦恒洁曹婉钰郭相恒汤洋中国石油化工股份有限公司中原油田分公司河南濮阳457000 郑州轻工业大学建筑环境工程学院河南郑州450001

石油开采过程中,工序繁杂且火灾危险源众多,因此火灾防控工作承受巨大压力。一旦发生火灾灾害,其严重性不容忽视,不仅影响石油生产行业的健康发展,同时对社会的影响也极为恶劣。因此,保障石油开采过程中的火灾防控安全至关重要。近年来... 详细信息

石油开采过程中,工序繁杂且火灾危险源众多,因此火灾防控工作承受巨大压力。一旦发生火灾灾害,其严重性不容忽视,不仅影响石油生产行业的健康发展,同时对社会的影响也极为恶劣。因此,保障石油开采过程中的火灾防控安全至关重要。近年来,我国沙漠地区石油天然气钻井、开发、生产、储运相关的企业数量不断增多,沙漠环境下缺水的现状对火灾发生时的灭火带来了很大的挑战。在沙漠环境下,缺乏可靠的水源限制了灭火人员有效应对火灾的能力,使灭火工作变得更加困难。

关键词：火灾防控沙漠环境火灾危险源石油开采灭火工作天然气钻井有效应对对社会的影响

依托科普教育基地促进文明校园建设——以郑州轻工业大学消防科普中心为例

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教育信息化论坛 2022年第7期6卷 24-26页

作者：姚浩伟袁健李娜秦恒洁郑州轻工业大学建筑环境工程学院郑州轻工业大学消防科普中心河南机电职业学院郑州轻工业大学计算机与通信工程学院

科普教育是文明校园建设的重要内容。郑州轻工业大学通过建设科普教育基地促进文明校园建设,发挥专业优势成立消防科普中心,联合行业协会和兄弟院校,开展了一系列消防科普活动,先后被认定为郑州市科普教育基地、河南省科普教育基地、郑... 详细信息

科普教育是文明校园建设的重要内容。郑州轻工业大学通过建设科普教育基地促进文明校园建设,发挥专业优势成立消防科普中心,联合行业协会和兄弟院校,开展了一系列消防科普活动,先后被认定为郑州市科普教育基地、河南省科普教育基地、郑州市科普示范基地、河南省科普基地。实践表明,通过科普教育基地促进文明校园建设是可行的,各院校可以发挥自身优势组建不同方向的科普教育基地,从而促进本单位的文明校园建设。

关键词：科普教育消防安全文明校园

考虑吸附解吸的受载含瓦斯煤渗流规律与气固动态耦合模型研究

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考虑吸附解吸的受载含瓦斯煤渗流规律与气固动态耦合模型研究

作者：秦恒洁河南理工大学

学位级别：硕士

煤层瓦斯是威胁矿井安全生产的主要危险源之一,同时作为一种清洁、高效的能源又具有很高的抽采利用价值。本文基于煤体孔隙-裂隙双重介质的结构模型,分析研究了瓦斯在煤体内部的储集方式、运移规律及产出理论,为受载煤体瓦斯流动数学模... 详细信息

煤层瓦斯是威胁矿井安全生产的主要危险源之一,同时作为一种清洁、高效的能源又具有很高的抽采利用价值。本文基于煤体孔隙-裂隙双重介质的结构模型,分析研究了瓦斯在煤体内部的储集方式、运移规律及产出理论,为受载煤体瓦斯流动数学模型的建立提供了理论基础。本文假设处于吸附状态的瓦斯在煤体基质中的扩散和处于游离状态的瓦斯在煤体裂隙中的渗流共同组成了煤体瓦斯的流动场。裂隙及大孔隙中游离瓦斯在煤层中的运移规律遵从达西定律,小孔隙中吸附态的瓦斯在煤体中运移规律遵从菲克扩散定律。流动的发生导致原本的吸附解吸动态平衡被打破,孔隙系统与裂隙系统中的煤体瓦斯要发生质量交换。基于以上基本原理,在合理假设的基础上建立了受载含瓦斯煤体瓦斯流动数学模型。并考虑瓦斯流动过程中煤体有效应力变化及吸附膨胀效应等综合因素影响,建立了煤体孔隙度及渗透率的动态演化模型。本文以含瓦斯原煤实验煤样为研究对象,利用自行研发的含瓦斯煤热-流-固-力耦合吸附-解吸-渗流实验系统,进行了受载含瓦斯煤体渗流解吸实验,并采用非吸附性气体氦气(He)标定的方法进行了受载煤体孔隙度测定实验。通过上述实验测取了受载煤体在不同吸附平衡压力下的煤样初始渗透率及初始孔隙度,为受载煤体瓦斯流动模型的数值计算提供必要参数数据。通过对受载煤体瓦斯流动模型的数值计算及实验结果分析对比,模拟计算结果与实验室实验结果在煤样初始孔隙度、初始渗透率及实验煤样出口流量等数据上具有较好的一致性。数值模拟及实验结果表明:随着瓦斯在煤体中的流动,煤体内的孔隙压力、孔隙度及渗透率均是动态变化的,变化减缓并最终趋于稳定;数值计算结果显示:在低瓦斯吸附平衡压力条件下,随着煤样内部瓦斯的流出,瓦斯压力降低,煤样孔隙度及渗透率反而升高,并通过实验加以验证;在高瓦斯吸附平衡压力条件下,随着瓦斯流出,压力的降低,煤样孔隙度及渗透率会出现先降低后升高的非对称“U”型变化。孔隙度以渗透率的动态变化是流场与固体场耦合的结果,因此在煤层瓦斯流动机理研究时,不能忽略流固耦合效应的影响。

关键词：受载含瓦斯煤吸附解吸渗流固-流耦合孔隙度渗透率

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煤与瓦斯突出过程中地应力作用机理研究

中国矿业大学学报 2021年第5期50卷 933-942页

作者：秦恒洁魏建平李栋浩吴则琪郑州轻工业大学建筑环境工程学院河南郑州450002 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 河南工业大学理学院河南郑州450002

为了进一步探究地应力在不同工况下对突出发生的参与控制机理,本文开展了变应力因素下的诱突实验研究,并基于含瓦斯煤流-固耦合数学模型对受载含瓦斯煤体卸压后的应力分布与演化规律进行了数值模拟研究.研究结果表明:内部应力状态的分... 详细信息

为了进一步探究地应力在不同工况下对突出发生的参与控制机理,本文开展了变应力因素下的诱突实验研究,并基于含瓦斯煤流-固耦合数学模型对受载含瓦斯煤体卸压后的应力分布与演化规律进行了数值模拟研究.研究结果表明:内部应力状态的分布及演化行为受到瓦斯流场状态、地应力以及卸压情况等因素的共同控制;吸附瓦斯压力与卸压口径的增大都会对突出发生及强度有直接贡献作用;轴向载荷对突出发生及强度的作用效果,很大程度上受到煤岩介质赋存条件及卸压情况的控制.卸压充分时,轴向载荷施加及增大能够在卸压面附近正向叠加流场拉应力效果,促进突出的发生,当卸压不充分时,轴向载荷通过改变煤体性质与抵消流场拉应力的形式阻碍突出的发生.

关键词：煤与瓦斯突出地应力瓦斯压力卸压口径数值模拟

“新工科”背景下安全工程专业人才培养模式的思考

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2022年第10期 113-115页

作者：李森杨存祥秦恒洁张单吴则琪郑州轻工业大学建筑环境工程学院河南郑州450002

高校在培养安全工程专业人才的时候,一定要围绕着“新工科”的建设要求,深入思考“新工科”的建设内涵,紧密与行业相结合,在课程体系、实践教育方面强化行业特色,培养学生行业安全知识。本文在分析当前安全工程专业在新工科建设中存在... 详细信息

高校在培养安全工程专业人才的时候,一定要围绕着“新工科”的建设要求,深入思考“新工科”的建设内涵,紧密与行业相结合,在课程体系、实践教育方面强化行业特色,培养学生行业安全知识。本文在分析当前安全工程专业在新工科建设中存在问题和建设思路的基础上,从本科导师制培养、课程体系建设、科普志愿活动、产学研合作和实践教学环节等多个角度出发,探讨了新工科背景下安全工程专业人才培养方案的一些思考与建议。

关键词：新工科安全工程人才培养

基于项目导向教学法的建筑施工安全课程教学方法改革研究

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教育信息化论坛 2023年第19期 57-59页

作者：娄振姚浩伟吴则琪秦恒洁张单郑州轻工业大学建筑环境工程学院河南郑州450001

建筑施工安全课程教学是安全工程相关专业学生进行理论和实践学习的重要环节,教学改革是提高学生发现问题、分析问题、解决问题和团队“头脑风暴”能力的有效途径。为了解决当前课程教学存在的问题,探讨传统教学方法存在的不足,分析教... 详细信息

建筑施工安全课程教学是安全工程相关专业学生进行理论和实践学习的重要环节,教学改革是提高学生发现问题、分析问题、解决问题和团队“头脑风暴”能力的有效途径。为了解决当前课程教学存在的问题,探讨传统教学方法存在的不足,分析教学改革的必要性,提出基于项目导向教学法的建筑施工安全具体教学改革方案,并进行改革效果调研。结果表明,理论授课模式的转变有利于学生更好地利用兴趣点去探知;项目导向改革有助于培养学生的团队协作和“头脑风暴”能力;教学改革效果显著,为学生将来就业或继续深造奠定了坚实的基础。

关键词：安全工程建筑施工安全项目导向教学教学改革

瓦斯抽采过程中的煤层透气性动态演化规律与数值模拟

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岩石力学与工程学报 2016年第4期35卷 704-712页

作者：王登科彭明付启超秦恒洁夏玉玲河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室–省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454000 河南理工大学计算机科学与技术学院河南焦作454000

为了研究煤层瓦斯抽采过程中的煤体渗透性变化规律,基于Kozeny-Carman方程,利用表面物理化学与含瓦斯煤的有效应力理论,建立考虑有效应力变化、瓦斯解吸和煤基质收缩效应的煤层渗透率动态变化模型,并结合数值模拟分析煤层瓦斯抽采过程... 详细信息

为了研究煤层瓦斯抽采过程中的煤体渗透性变化规律,基于Kozeny-Carman方程,利用表面物理化学与含瓦斯煤的有效应力理论,建立考虑有效应力变化、瓦斯解吸和煤基质收缩效应的煤层渗透率动态变化模型,并结合数值模拟分析煤层瓦斯抽采过程中煤体透气性动态演化规律。研究结果表明:(1)所建立的煤层渗透率动态演化模型能较好地描述煤层瓦斯抽采过程中的煤体透气性动态演化规律。(2)煤体渗透率与煤体孔隙压力之间呈现出"V"字型变化趋势,低瓦斯压力阶段煤基质收缩效应占主导地位,煤层渗透率随瓦斯压力降低而增大;高瓦斯压力阶段有效应力作用占主导地位,煤层渗透率随瓦斯压力降低而减小。(3)从煤层内部逐渐接近抽采钻孔过程中,煤层瓦斯压力较高时,煤体渗透率先减小后增加;煤层瓦斯压力较低时,煤体渗透率不断增大。研究结果可以为我国煤矿瓦斯治理和煤层瓦斯抽采提供理论支撑,具有指导性意义。

关键词：采矿工程煤层瓦斯抽采煤体渗透率孔隙率动态演化数值模拟

数学核心素养视角下的上海六年级学生数感现状调查和培养策略研究 ——基于《义务教育数学课程标准（2022版）》

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数学核心素养视角下的上海六年级学生数感现状调查和培养策略研究...

作者：秦美洁上海师范大学

学位级别：硕士

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瓦斯抽采半径确定的数值模拟研究

煤炭技术 2015年第2期34卷 165-167页

作者：秦恒洁徐向宇河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室(省部共建国家重点实验室培育基地) 河南焦作454000 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000

为了研究钻孔抽采过程中煤层瓦斯的运移规律以及确定合理的抽采半径,基于煤体孔隙-裂隙双重介质的结构模型,建立了考虑吸附解吸的受载含瓦斯煤体瓦斯流动耦合方程。并实测鹤壁三矿二1煤层数值计算所需相关参数,采用COMSOL-Multiphysics... 详细信息

为了研究钻孔抽采过程中煤层瓦斯的运移规律以及确定合理的抽采半径,基于煤体孔隙-裂隙双重介质的结构模型,建立了考虑吸附解吸的受载含瓦斯煤体瓦斯流动耦合方程。并实测鹤壁三矿二1煤层数值计算所需相关参数,采用COMSOL-Multiphysics数值模拟软件对钻孔周围的煤层瓦斯流动进行数值计算模拟,得到不同抽采时间内的有效半径,并根据模拟结果探讨了抽采负压对抽采效果的影响。最后通过模拟流量数据与现场实测流量数据的比较,两者结果基本一致,从而验证了数值模拟结果的正确性。

关键词：瓦斯流动流固耦合瓦斯抽采有效半径