Gas Flow Characteristics and Optimization of Gas Drainage Borehole Layout in Protective Coal Seam Mining: A Case Study from the Shaqu Coal Mine,Shanxi Province,China

With increasing demands for coal resources, coal has been gradually mined in deep coal seams. Due to high gas content, pressure and in situ stress, deep coal seams show great risks of coal and gas outburst. Protective coal seam mining, as a safe and effective method for gas control, has been widely used in major coal-producing countries in the world. However, at present, the relevant problems, such as gas seepage characteristics and optimization of gas drainage borehole layout in protective coal seam mining have been rarely studied. Firstly, by combining with formulas for measuring and testing permeability of coal and rock mass in different stress regimes and failure modes in the laboratory, this study investigated stress–seepage coupling laws by using built-in language Fish of numerical simulation software FLAC^3D. In addition, this research analyzed distribution characteristics of permeability in a protected coal seam in the process of protective coal seam mining. Secondly, the protected coal seam was divided into a zone with initial permeability, a zone with decreasing permeability, and permeability increasing zones 1 and 2 according to the changes of permeability. In these zones, permeability rises the most in the permeability increasing zone 2. Moreover, by taking Shaqu Coal Mine, Shanxi Province, China as an example, layout of gas drainage boreholes in the protected coal seam was optimized based on the above permeability-based zoning. Finally, numerical simulation and field application showed that gas drainage volume and concentration rise significantly after optimizing borehole layout. Therefore, when gas is drained through boreholes crossing coal seams during the protective coal seam mining in other coal mines, optimization of borehole layout in Shaqu Coal Mine has certain reference values.

     

基于COSI-Corr技术的龙羊峡库区1987—2019年风沙输移特征及潜在入库量估算

风沙活动威胁着龙羊峡水库的安全运营,查清沙害来源和入库量对于防治水患和沙害具有重要意义。基于1987、1995、2003、2013、2019年的Landsat卫星影像,利用COSI-Corr技术监测了龙羊峡库区不同时空的沙丘移动特征,并重新评估库区近32 a的潜在风沙入库量。结果显示：（1）1987—2019年龙羊峡库区沙丘平均移动速率为5.81 m·a^-1,呈先加速（1987—2003年）后减速（2003—2013年）再加速（2013—2019年）趋势;沙丘移动方向在132.81°—165.82°范围内,与该区主风向一致。（2）近32 a向龙羊峡水库输送的潜在风沙量可达7.82×10⁷ m3（1.20×10⁸ t）。上风向塔拉滩潜在输送量为7.38×10⁷ m3（1.14×10⁸ t）,下风向木格滩仅贡献了0.44×10⁷ m3（0.68×10⁷ t）。（3）库区内风沙输移受风况、气候、植被等多种因素的影响,在未来全球变暖条件下,青藏高原的风沙活动将会持续发展,风沙入库量的长期累计效应将对水库安全构成严重威胁,必须引起足够重视。     

Statistical analysis of intensity variations in tropical cyclones in the East China Sea passing over the Kuroshio

Journal of Oceanology and Limnology - Intensity variations of the SE-NW-oriented tropical cyclones (TC) in the East China Sea (ECS) passing over the Kuroshio are studied using multi-year...     

云南省出口东盟的特征及其经济和就业贡献率分析

利用海关信息数据、统计年鉴数据、相关贸易指标以及投入产出方法分析云南省与东盟之间的出口贸易特征,出口带来的经济和就业贡献。结果表明：云南省与东盟之间的贸易依赖关系显著增强,但是与东盟联系强度的空间分布不均匀,同时云南对东盟的出口产品出现升级特征,由矿产品、化工产品为主的出口转向了以农产品、电子制造产品为主的出口。云南省出口东盟农林牧渔产品对本省经济和就业贡献率最大,对农林牧渔产品深加工,有助于云南省的经济增长和保障就业,同时也有助于促进产业发展向技术密集型产业转型。     

青藏高原沙漠化土地空间分布及区划

利用野外调查数据、遥感影像和已有研究成果,构建了一套适用于青藏高原沙漠化土地的分类分级指标体系及遥感解译标志。以此为基础,选取目视解译法监测青藏高原沙漠化土地的空间分布特征。结果表明：2015年青藏高原沙漠化土地面积392 913km²,占高原土地总面积的15.1%,主要包括沙质沙漠化土地、砾质沙漠化土地和风蚀残丘3种类型。沙漠化土地以中度和轻度沙漠化土地为主,重度和极重度沙漠化土地面积仅占沙漠化土地总面积的12.2%。空间上,沙漠化土地集中分布在高原的北部和西部地区,其他地区零散分布。自东南向西北,沙漠化土地面积逐渐增大,沙漠化程度不断加重。以沙漠化土地空间分布数据（面积、类型、程度、空间特征和驱动因素）为基础,结合气候、地貌、第四纪沉积物和人类活动等数据,将青藏高原沙漠化区划分为雅鲁藏布江半干旱高山宽谷沙漠化区、藏北青南高寒高原面沙漠化区、柴达木干旱盆地沙漠化区、黄河上游半干旱河流盆地沙漠化区和“三江”流域湿润半湿润高山沙漠化区。     

水库坝址岩溶渗漏类型及防渗帷幕布置型式的研讨

在我国岩溶地区,修建了很多水力发电站和水库,其中大多数是成功的,但有一些效果不佳,主要原因是对地质条件认识不足和防渗处理不当。为了研究岩溶渗漏规律和估算岩溶渗漏量,以及对防渗帷幕进行最优设计,作者提出将岩溶渗漏型式划分为八组二十八种类型,渗漏程度分为五级;并提出了水库允许渗漏量和防渗帷幕在平面及剖面布置型式的分类。      

氚分析在某些库坝地区深岩溶及渗漏问题研究中的应用

近二十年来,对于深岩溶和岩溶渗漏问题的研究,采用了一种利用氚作为天然示踪剂的新方法。本文以乌江渡、猫跳河四级水电站为例,根据地下水的氚含量,确定深岩溶发育的部位,利用氚等值线进行岩溶渗漏带的划分。      

地表风蚀物理过程风洞实验的初步研究

本文介绍了研究地表风蚀物理过程中风洞实验的方法、内容及结果。实验表明:净风对土表的风蚀作用微弱,即使在遭到大风吹刮时,土表的结壳仍不易受到破坏。但在挟沙气流作用下,却能使土表结壳遭到破坏,风蚀发展异常迅速。自然形成的土表结壳、经风选被粗化的土表和长有草丛的地表均有抑制风蚀的保护作用。本实验在方法上虽属初步尝试,但能说明沙漠化物理过程的一般机制,并为防治按漠化的措施提供依据。     

华南西南季风活跃期间大气热量和动量的收支

本文讨论了西南季风活跃期华南区域平均对流层运动学特征和热量水汽,动量的收支。计算表明,我国西南季风活跃期对流层特征既不同于冷空气活动期也不同南海季风活跃期。此时华南整层对流层处反气旋流场中,无辐散层位于700毫巴,下层辐散上层辐合。西南季风层为下沉运动,上层为上升运动。热量收支表明,季风层为视热汇和视水汽源,东风层为视热源。切变层以上水汽源汇数值很小,不起明显作用。水热源汇主要由垂直运动造成。动量收支表明,在季风层动量基本上是准平衡的,只有在对流层上层和近地面层有动量盈亏,动量收支主要来自地转偏差。最后,我们简单讨论了次网格尺度涡旋对水热平衡的贡献,认为西南季风期垂直涡旋输送十分活跃,其输送水热的作用超过气团变性过程所起的作用。