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煤的瓦斯吸附动力学机制及温度效应

煤矿安全 2020年第8期51卷 7-11,16页

作者：位乐中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

基于煤对瓦斯的多层吸附假设,推导了煤中瓦斯的多层吸附理论,并采用此理论对煤的瓦斯吸附试验规律进行拟合分析。结果表明:煤对瓦斯的多层吸附理论很好地拟合瓦斯等温吸附,拟合相关性均达到0.99以上;煤体表面单层吸附瓦斯体积V_m随温度... 详细信息

基于煤对瓦斯的多层吸附假设,推导了煤中瓦斯的多层吸附理论,并采用此理论对煤的瓦斯吸附试验规律进行拟合分析。结果表明:煤对瓦斯的多层吸附理论很好地拟合瓦斯等温吸附,拟合相关性均达到0.99以上;煤体表面单层吸附瓦斯体积V_m随温度降低而线性增大;煤的吸附热Q和瓦斯凝聚热QL差值(Q-Q_L)与温度T线性相关;瓦斯在煤表面吸附层数n随温度降低线性增大。

关键词：环境温度多层吸附理论吸附/解吸速率吸附层变质程度吸附等温线

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煤中瓦斯运移的非达西渗流机理研究

煤矿安全 2020年第7期51卷 22-25页

作者：位乐中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

通过煤体中瓦斯渗透性能测试,采用渗流理论分析瓦斯在煤体中的渗流机制,结果表明:在高压阶段,瓦斯渗透流量Q与压力项△~2p/L线性相关,在低压时,渗流曲线Q-△~2p/L表现为对Darcy定律线性关系的偏离;瓦斯在煤体中的渗流由非线性转变为线性... 详细信息

通过煤体中瓦斯渗透性能测试,采用渗流理论分析瓦斯在煤体中的渗流机制,结果表明:在高压阶段,瓦斯渗透流量Q与压力项△~2p/L线性相关,在低压时,渗流曲线Q-△~2p/L表现为对Darcy定律线性关系的偏离;瓦斯在煤体中的渗流由非线性转变为线性,即瓦斯在煤体中的渗流由非达西渗流转变为达西渗流,存在转变的临界点。瓦斯在煤体中的渗流与雷诺数相关,雷诺数大时渗流属达西渗流,雷诺数小时渗流为非达西渗流。理论计算分析揭示了瓦斯分子自由程和煤体孔隙结构共同作用导致了非达西渗流现象。

关键词：瓦斯渗流非达西渗流雷诺实验渗流机制瓦斯压力

极早产儿输血相关性坏死性小肠结肠炎危险因素分析

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极早产儿输血相关性坏死性小肠结肠炎危险因素分析

作者：位乐乐郑州大学

学位级别：硕士

研究背景坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)是新生儿期严重的急性炎症性肠病,是危及新生儿尤其早产儿生命最常见的疾病之一。NEC的临床表现差异较大,可隐匿发病或爆发,且进展迅速,病死率高。近年来,尽管学者们对NEC进行... 详细信息

研究背景坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)是新生儿期严重的急性炎症性肠病,是危及新生儿尤其早产儿生命最常见的疾病之一。NEC的临床表现差异较大,可隐匿发病或爆发,且进展迅速,病死率高。近年来,尽管学者们对NEC进行了大量的研究,但其确切的病因及发病机制尚未完全明了。NEC可由多因素导致,越来越多的研究表明输注红细胞可以增加早产儿发生NEC的风险。因此,有学者明确提出了输血相关性坏死性小肠结肠炎(transfusion-associated necrotizing enterocolitis,TA-NEC)的概念。大约90%的NEC发生在胎龄<32周的极早产儿,TA-NEC约占全部NEC病例的25%0%。目前,国内外关于TA-NEC危险因素的报道尚有限。因此,进一步探讨极早产儿TA-NEC的危险因素,对早期识别和预警易感个体、降低TA-NEC发病率具有重要意义。目的探讨极早产儿TA-NEC的危险因素,为早期识别和预防TA-NEC提供循证医学依据。方法回顾性收集2013年4月至2021年4月郑州大学第三附属医院NICU收治的胎龄<32周且出生体重<1500g,并于住院期间接受过输血的早产儿临床资料。将输血后48小时内诊断为II-III期NEC的早产儿纳入TA-NEC组;按照1：2比例匹配同期同性别、胎龄(±3天)、出生体重(±200g)、末次输血日龄(±3天),但未发生NEC的早产儿,将其纳入对照组。采用单因素分析和多因素条件logistic分析探索TA-NEC的危险因素。结果1.本研究共纳入204例极早产儿,其中TA-NEC组68例患儿,对照组136例匹配患儿。TA-NEC组患儿的平均出生胎龄为(29.0±1.6)周,TA-NEC发生时平均纠正胎龄为(32.5±2.6)周,输血至TA-NEC发生中位时间间隔为16.5(10.09.5)小时。2.通过比较两组早产儿的围生期情况发现,TA-NEC组宫内窘迫[(17/68,25.0%)vs.(14/136,10.3%)]和绒毛膜羊膜炎[(26/68,38.2%)vs.(26/136,19.1%)]的发生率均高于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。3.通过比较两组早产儿的末次输血的情况发现,TA-NEC组末次输血前血红蛋白(Hb)水平显著低于对照组[87.5(80.33.8)g/L vs.89.0(85.06.8)g/L],差异有统计学意义(P<0.05)。4.通过比较两组早产儿的喂养情况发现,TA-NEC组完全经口喂养率低于对照组[(10/68,14.7%)vs.(44/136,32.4%)],差异有统计学意义(P<0.05)。5.通过比较两组早产儿末次输血前的并发症发现,TA-NEC组晚发型败血症[(23/68,33.8%)vs.(16/136,11.8%)]、重症肺炎[(11/68,16.2%)vs.(6/136,4.4%)]和凝血功能异常[(19/68,27.9%)vs.(21/136,15.4%)]的发生率均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。6.多因素条件Logistic回归分析显示宫内窘迫(OR:2.70,95%CI:1.01.25,P=0.049)、绒毛膜羊膜炎(OR:2.55,95%CI:1.05.22,P=0.039)和晚发型败血症(OR:4.11,95%CI:1.560.85,P=0.004)是极早产儿TA-NEC的危险因素,完全经口喂养(OR:0.19,95%CI:0.05.67,P=0.010)具有保护作用。结论宫内窘迫、绒毛膜羊膜炎、晚发型败血症是极早产儿TA-NEC的危险因素,完全经口喂养具有保护作用。

关键词：极早产儿输血相关性坏死性小肠结肠炎输血危险因素

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两种典型受载含瓦斯煤样渗透特性的对比

煤炭学报 2013年第A01期38卷 93-99页

作者：魏建平王登科位乐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454003 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003

利用自主研发的含瓦斯煤岩三轴压缩实验系统,进行了受载含瓦斯煤的渗透特性实验,对比分析了受载含瓦斯型煤与原煤两种典型煤样的渗透特性之间的异同。研究结果表明,控制煤体渗透率大小的直接原因是有效孔隙度而非总孔隙度,有效孔隙度大... 详细信息

利用自主研发的含瓦斯煤岩三轴压缩实验系统,进行了受载含瓦斯煤的渗透特性实验,对比分析了受载含瓦斯型煤与原煤两种典型煤样的渗透特性之间的异同。研究结果表明,控制煤体渗透率大小的直接原因是有效孔隙度而非总孔隙度,有效孔隙度大,则渗透率大。在恒定瓦斯压力条件下,型煤与原煤的渗透率随围压的增大而减小,均服从负指数函数变化规律;相同实验条件下,型煤渗透率普遍远大于原煤渗透率,且型煤渗透率随围压下降的速度比原煤的快。在恒定围压条件下,型煤与原煤的渗透率呈现先减小后增加的趋势,在瓦斯压力p<1.0 MPa范围内均具有明显的Klinkenberg效应。全应力-应变条件下,瓦斯渗流规律与煤样的破坏形式相关,煤样渗透率都表现出先减小后增大的现象,并且具有一般的"V"字型变化规律。

关键词：含瓦斯煤型煤原煤渗透特性瓦斯运移

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煤层群联合抽采瓦斯混源比例的对比试验

矿业安全与环保 2021年第3期48卷 33-38页

作者：丁红吴教锟冯仁俊位乐瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

针对煤层群联合抽采时各煤层瓦斯无法准确计量的难题,根据瓦斯组分中的CH 4体积分数和碳同位素分布规律,基于化学组成质量守恒定律,建立煤层群联合抽采瓦斯气体混源比例计算模型,并在小屯煤矿开展对比试验。研究结果表明:小屯煤矿各煤... 详细信息

针对煤层群联合抽采时各煤层瓦斯无法准确计量的难题,根据瓦斯组分中的CH 4体积分数和碳同位素分布规律,基于化学组成质量守恒定律,建立煤层群联合抽采瓦斯气体混源比例计算模型,并在小屯煤矿开展对比试验。研究结果表明:小屯煤矿各煤层瓦斯中CH 4体积分数由大到小排序为6下煤层>6中煤层>6上煤层,CH 4碳同位素值分布在-3.6%~-3.2%内,由重到轻排序为6下煤层>6中煤层>6上煤层。联合抽采6上煤层+6中煤层+6下煤层时,基于碳同位素原理计算得到的6上煤层混合比例为10.82%~24.54%,6中煤层混合比例为57.81%~69.58%,6下煤层混合比例为5.88%~31.37%,与分层计量考察结果基本一致。说明基于碳同位素进行煤层群联合抽采瓦斯混源比例的计算是科学准确的,研究结果可为煤层群瓦斯联合抽采达标评判提供新的研究思路。

关键词：煤层群瓦斯抽采碳同位素分层计量组分含量

煤的厚度对煤岩组合体物理力学特征的影响规律分析

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矿业安全与环保 2020年第6期47卷 48-53页

作者：李回贵位乐李化敏贵州工程应用技术学院矿业工程学院贵州毕节551700 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000

为了研究煤岩组合体中煤的厚度对其物理力学特征的影响规律,以布尔台煤矿粗粒砂岩、煤和煤岩组合体试样为研究对象,利用RMT-150C力学试验机对各试样的单轴抗压强度、弹性模量及峰值应变进行研究。研究结果表明,煤岩组合体中煤的厚度对... 详细信息

为了研究煤岩组合体中煤的厚度对其物理力学特征的影响规律,以布尔台煤矿粗粒砂岩、煤和煤岩组合体试样为研究对象,利用RMT-150C力学试验机对各试样的单轴抗压强度、弹性模量及峰值应变进行研究。研究结果表明,煤岩组合体中煤的厚度对其密度和波速有显著的影响,煤岩组合体的波速和密度随着煤的厚度增大而逐渐减小;煤的厚度对煤岩组合体的单轴抗压强度影响较小,但对其峰值应变和弹性模量有显著的影响。与粗粒砂岩相比,在煤岩组合体中的煤厚为5、10、15、20 mm时,峰值应变分别增大了2.2%、20.7%、25.3%、38.3%,峰值应变随着煤岩组合体中煤的厚度的增大而逐渐增大;弹性模量分别降低了30.5%、41.5%、48.2%、51.8%,弹性模量随着煤岩组合体中煤的厚度的增大而逐渐减小。研究成果有助于进一步揭示巷道支护困难、矿压显现剧烈,以及地表台阶下沉等现象的内在原因。

关键词：煤岩组合体煤粗粒砂岩物理力学特征单轴压缩弹性模量峰值应变

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煤矿安全学科研究方法探析

煤矿安全 2012年第12期43卷 219-221页

作者：张宏图温志辉位乐王冕何诗南河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 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 河南大有能源股份有限公司新安煤矿河南义马471842 河南大有能源股份有限公司耿村煤矿河南义马472300

安全学科是一门边缘、交叉学科。多学科交叉性决定了其科研领域研究方法的多样性。煤矿安全问题作为其中一部分,是影响与制约我国煤炭行业安全高效发展的重大课题。有效掌握煤矿安全学科的研究方法,是积极进行科研,加深理论认识、提升... 详细信息

安全学科是一门边缘、交叉学科。多学科交叉性决定了其科研领域研究方法的多样性。煤矿安全问题作为其中一部分,是影响与制约我国煤炭行业安全高效发展的重大课题。有效掌握煤矿安全学科的研究方法,是积极进行科研,加深理论认识、提升行业技术装备水平的必要条件。以河南理工大学安全学科(矿业工程)发展成就为主线,结合行业生产实际背景,探析煤矿安全学科研究方法。

关键词：安全学科煤矿安全理论技术研究方法

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饱和水含瓦斯煤气水两相渗流特性试验研究

矿业安全与环保 2016年第1期43卷 1-4页

作者：位乐王登科刘志伟中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 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

通过恒温条件下饱和水煤样气水两相渗透率的测定试验,研究了含瓦斯煤样气水两相渗透特性规律。利用自主研发的三轴瓦斯渗流试验系统,测定随着含水饱和度变化,煤样在围压和瓦斯压力的不同组合情况下的渗流量,得到气水两相渗透率与含瓦斯... 详细信息

通过恒温条件下饱和水煤样气水两相渗透率的测定试验,研究了含瓦斯煤样气水两相渗透特性规律。利用自主研发的三轴瓦斯渗流试验系统,测定随着含水饱和度变化,煤样在围压和瓦斯压力的不同组合情况下的渗流量,得到气水两相渗透率与含瓦斯煤含水饱和度之间的关系,揭示了饱和水含瓦斯煤气水两相渗透特性的一些新的认识:1随着含水饱和度的减小,水的渗透率不是一直减小的,而是整体呈现出随着煤样含水饱和度的减小而减小的趋势,但在开始阶段有一段比较大的波动,渗透率先减小后增大,出现一个波峰,然后再逐渐减小,且很快减到极小的程度;2水对瓦斯的渗透性有较大的抑制作用,在饱和水状态下瓦斯气体几乎不能通过煤样,但在高含水饱和度条件下,瓦斯的渗透率不一定接近于0;3随着瓦斯压力的增大,气水等渗点右移。

关键词：饱和水瓦斯含瓦斯煤渗透率气水两相渗透渗流特性

吸附气体对受载含瓦斯煤渗流特性影响的试验研究

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河南理工大学学报（自然科学版） 2013年第6期32卷 653-657页

作者：魏建平位乐王登科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 煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室(中国矿业大学) 江苏徐州211116

利用自主研发的含瓦斯煤岩三轴压缩试验系统,进行了大量受载瓦斯煤的渗透特性室内试验,对比分析了CO2,CH4和N2的渗透率之间的异同.研究结果表明,在恒定瓦斯压力条件下,煤样渗透率随围压的增大而减小,均服从负指数函数变化规律;在恒定围... 详细信息

利用自主研发的含瓦斯煤岩三轴压缩试验系统,进行了大量受载瓦斯煤的渗透特性室内试验,对比分析了CO2,CH4和N2的渗透率之间的异同.研究结果表明,在恒定瓦斯压力条件下,煤样渗透率随围压的增大而减小,均服从负指数函数变化规律;在恒定围压条件下,煤样渗透率随瓦斯压力的增加而减小,并且表现出幂函数变化规律;吸附性强弱不同的气体所表现出来的渗透性也不一样,气体吸附性越强,渗透性越弱;在轴向加载情况下,不同气体的渗透率都表现出先减小后增大的现象,并且具有一般的"V"字型变化规律.研究结果对深入认识煤层瓦斯运移规律具有一定的理论价值.

关键词：吸附气体受载含瓦斯煤渗流特性渗透率