㈠ 主要研究成果
由于我国煤盆地构造-热演化的复杂性和煤储层的特殊性,煤层气排采过程中普遍存在煤粉产出问题,煤粉问题是制约煤层气井产能的主控因素之一。本书以鄂尔多斯盆地东南缘煤层气韩城区块为研究区,在分析煤储层地质背景的基础上,采用典型煤层气井现场监测、系统的煤粉和煤岩测试分析、专门物理模拟实验和现场工程措施应用相结合的方法,从煤岩自身性质与工程扰动耦合效应入手,综合分析了煤粉产出的影响因素及产出煤粉特征,提出了煤粉的成因机制-产出位置综合分类体系,探讨了煤粉来源,揭示了煤粉产出机理,查明了煤粉产出规律,制定了适宜的煤粉管控措施,为实现煤层气高效稳定排采奠定了基础。主要取得了以下研究成果:
(一)煤粉产出的影响因素及综合分类
采用井下煤层观察、测井曲线解释及室内测试分析等方法,结合煤层气井生产现场实践,分析了韩城区块主力开发煤层3号、5号和11号煤层的煤岩组分、煤体结构、煤层结构、矿物含量和组成等和煤层气井的钻井工程、压裂储层改造、排采设备及排采制度等及其对煤粉产出的影响。综合考虑煤粉的成因机制、产出位置及其对煤层气生产的影响等因素,提出了煤粉的综合分类体系。
(1)煤粉的形成是多种因素的共同作用结果,从煤粉成因方面,将煤粉产出影响因素主要分为煤储层静态地质因素与煤层气动态工程因素两个方面,指出了煤储层静态地质因素(包括煤岩特征、煤体结构特征和煤层结构特征等)是煤粉产出的基础,煤层气动态工程因素(包括钻井工程、储层改造工程和排采工程)是煤粉产出的诱因,而构造煤发育是煤粉产生的关键因素。
(2)从煤粉的成因机制角度,把煤粉划分为煤层固有煤粉、机械破坏和应力条件改变产生的煤粉;从煤粉产出的位置出发,把煤粉划分为煤储层中的煤粉、井筒中残留的煤粉和排采系统中的煤粉;综合考虑煤粉成因机制、产出来源及其对生产的影响等因素,提出了煤粉的成因机制-产出位置综合分类体系。
(二)产出煤粉特征
采用煤粉浓度监测仪、激光粒度测试仪、光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射测试等手段,从煤粉的浓度、粒度、成分、磨圆度、形态、表面特征和破裂方式等方面,对韩城区块煤层气井产出煤粉特征进行了精细化描述。结合韩城区块的煤岩特征,分析了煤层气井产出煤粉的主控因素,探讨了煤粉的来源和煤粉成因,为揭示煤粉产出规律和采取合理管控措施提供基础数据和依据。
(1)通过煤粉浓度特征分析,发现韩城区块煤层气井煤粉产出与井型、完井工艺和煤体结构有关。下套管射孔压裂完井的直井和定向井煤粉浓度一般小于裸眼完井的水平井的煤粉浓度,分析认为,水平井煤层裸眼段易遭受钻具的研磨以及液流的冲蚀作用而产生煤粉。位于断层附近的煤层气井产出煤粉浓度大,分析认为,构造作用对煤层的破坏比较严重,易产生大量煤粉。
(2)通过煤粉粒度特征分析,得出煤层气井产出的煤粉颗粒的体积平均直径基本都集中在100μm左右,具体到各个单井又有微小的差异。根据煤粉粒度分布的形态,将产出煤粉粒度分布曲线类型划分为单峰型和双峰型,单峰型煤粉颗粒直径一般分布范围在0.1~1000μm,双峰型煤粉颗粒直径一般分布范围在0.1~2000μm。韩城区块煤层气井产出煤粉颗粒大小与煤岩特征和力学性质、煤体结构以及液流的携粉能力相关。
(3)通过煤粉成分特征分析,煤粉成分以无机矿物为主,其平均含量大于50%,运用X射线衍射仪对煤粉无机矿物成分分析,结果显示,煤粉中无机矿物以黏土矿物为主,平均含量约占无机矿物的50%。而煤岩成分以有机质为主,无机矿物含量较少,占10%左右。与煤岩相比,煤粉中含有大量的黏土矿物。这是由于黏土矿物集合体对骨架颗粒附着力很差,在高速流体的剪切应力作用下,黏土矿物集合体容易从骨架颗粒上脱落,易形成煤粉。分析发现,产出煤粉的成分与煤岩特征和煤层结构特征有关。
(4)通过煤粉形态特征分析,认为煤粉的形态特征与煤粉的来源及煤体结构有关。从磨圆度分析,认为煤层中的固有煤粉由于搬运过程中的磨蚀而容易成为圆状、次圆状;棱角状、次棱角状煤粉主要是受力脆性破坏的结果,这些煤粉主要来源于钻井、压裂、排采工程造成的机械破坏与应力改变,属于后期形成的次生煤粉。从球度分析,认为柱状煤粉可能是由原生结构或碎裂煤受破坏而形成的煤粉;片状煤粉可能是来自鳞片煤或片煤的片状剥落而形成;粒状煤粉可能是碎粒煤形成的。从破裂方式分析,认为片状剥落的煤粉主要是鳞片煤或片煤脱落所致,而块状破裂的煤粉主要是原生结构煤或碎裂煤遭受冲蚀形成的。从表面特征分析,将煤粉颗粒表面特征分为粗糙型表面和光滑型表面两种,认为粗糙型表面的煤粉颗粒以无机矿物质为主,而光滑型表面的煤粉颗粒以有机质为主。
(5)从产出煤粉形态出发,分析了原生结构煤、碎裂煤、碎粒煤和鳞片煤产生煤粉的破坏形式、产出煤粉特征以及产出煤粉倾向性。其中,原生结构煤和碎裂煤以块状断裂的方式形成以柱状或粒状为主的煤粉,颗粒较大,棱角较分明,煤粉产出的倾向性较小;碎粒煤形成以粒状为主的煤粉,粒度较小,煤粉产出的倾向性较大;鳞片煤以片状剥落的方式形成片状煤粉,产生煤粉的倾向性也较大。
(6)通过煤粉浓度、粒度和成分特征分析,结合煤层气主力开发煤层特征分析,指出了煤粉产出的主控因素有煤岩特征、煤体结构和煤层结构特征、井型、完井工艺、储层改造、排采制度等。而煤体结构是煤粉产出的首要控制因素。
(三)煤粉产出物理模拟
从驱替流速、围压、煤岩组分和煤体结构等4个方面进行了煤粉产出物理模拟实验。以不同驱替流速模拟煤层气排采过程中产水强度,查明了驱替流速的变化对煤粉产出的影响;以不同围压强度模拟煤层气排采过程中煤储层压力,查明了围压的变化对煤粉产出的影响;以不同煤岩组分特征的煤样模拟不同煤储层,分析了煤储层组分对煤粉产出的影响;以不同煤体结构的煤样模拟不同煤储层,分析了煤体结构类型对煤粉产出的影响。通过煤粉产出物理模拟与煤层气井煤粉产出对比分析,揭示了不同煤储层、不同排采条件下流压、流速对煤粉产出的动态影响规律。
(1)通过驱替流速对煤粉产出影响的物理模拟实验,分析了驱替流速对煤粉产出的影响。结果表明,在一定围压及驱替流速作用下,煤粉将会被驱替液携带产出。围压稳定不变,驱替流速越大,煤粉产出量越多,即煤粉产出量与驱替流速之间具有正相关关系。驱替流速低,产出煤粉粒度偏小,流速提高,冲蚀作用增强,产出的煤粉粒度分布范围扩大,粒度值增大。驱替液的冲蚀作用会携带堵塞裂隙通道的煤粉运移排出,进而扩大有效裂隙系统的展布空间,故随着驱替流速的逐步增大,裂隙导流系统的渗透率将会相应提高。
(2)通过围压与煤粉产出的物理模拟实验,分析了围压对煤粉产出的影响。结果表明,驱替流速稳定不变,围压越大,煤粉的产出量有所降低,表明其产出量与围压之间具有负相关关系。围压越大,实验煤样所受的挤压力越大,实验煤样的破损程度越大,将会产出粒度较大的煤粉,同时,造成煤样内裂隙系统的有效应力增大,开放程度降低,煤粉不易随排出液产出,导致其产出量降低。围压增大,将会导致煤粉堵塞裂隙通道,煤粉随排出液运移不畅会降低有效裂隙系统的联通空间,故渗透率会随围压的提高而降低。
(3)通过不同煤岩组分与煤粉产出的物理模拟实验,分析了不同煤岩组分对煤粉产出的影响。结果表明,围压不变,随着驱替流速增大,不同煤岩组分的煤岩中煤粉产出量均有增大的趋势,煤岩渗透率有增大趋势,且流速越大,不同煤岩组分的煤样渗透率变化趋势越接近,但不同煤岩组分的煤岩中煤粉产出量差异显著,黏土矿物含量高、镜质组含量低的煤样产出煤粉量大。驱替流速不变,随着围压增大,不同煤岩组分的煤样煤粉产出量均有增大的趋势,而煤岩渗透率有下降趋势。但不同煤岩组分的煤岩中煤粉产出量和渗透率差异显著,黏土矿物含量较高的煤样随围压增大,煤粉产出速率增大。围压的增大可造成性脆易碎的镜质组破裂,导致镜质组含量高的煤样形成更多的煤粉,逐渐堵塞有效导流裂缝,导致渗透率持续降低。
(4)通过不同煤体结构对煤粉产出影响的物理模拟实验,分析了煤体结构差异对煤粉产出的影响。结果表明,碎粒煤在同一实验条件下产出煤粉量要远远大于原生结构煤产出煤粉量,原生结构煤产出煤粉平均粒度比碎粒煤大,碎粒煤实验产出煤粉对流速条件变化敏感性强。原生结构煤产出煤粉一般棱角明显,分选性差,煤粉表面相对光滑;碎粒煤产出煤粉圆度大,煤粉表面相对粗糙。产出煤粉的组分类型与实验前煤岩样品一致,但不同显微组分的含量比例出现了分异性:产出煤粉中镜质组及黏土矿物含量明显增大。随煤粉产出,煤岩渗透率均呈现前期逐渐增大,后期趋于稳定的现象,但原生结构煤的渗透率远大于碎粒煤的渗透率。
(5)间断-重启实验,煤粉产出量瞬间增多,表明驱替流速的瞬间提高将扰乱煤储层原有平衡状态,使得煤粉大量产出;而驱替流速突然增大,会造成裂隙系统内流体压力降低,有效应力增大,导致部分裂隙出现一定程度的闭合,若煤粉无法畅通排出,则会堵塞裂隙。
(6)在煤层气井排采过程中,煤粉产出受多种作用力的综合影响。类似碎屑物的搬运规律,煤粉的运移存在临界启动速率与临界沉积速率。当液体流速大于煤粉的启动运移速率时,煤粉发生移动;当流速降低至煤粉临界沉积速率时,煤粉将停止运移而沉积。
(四)煤粉产出规律
通过对韩城区块煤层气井煤粉监测、室内煤粉特征测试及煤粉物理模拟实验,结合煤层气排采实践,分析了煤粉产出随排采阶段的变化情况及煤粉产出的运移情况,揭示了煤粉产出规律,划分了煤粉产出阶段,总结了不同煤粉产出阶段的煤层气井生产特征和煤粉产出特征。
(1)韩城区块在各排采阶段内产出煤粉粒度和浓度均具有明显的阶段变化特征,煤粉浓度整体趋势随排采阶段递增而变小,呈产出煤粉浓度在排水降压阶段低、在起套压阶段和放产阶段高、在稳定产气阶段低的总体趋势。通过进行井口产出的煤粉特征与修井采得的井底煤粉特征对比分析,发现井口产出的煤粉形态大部分呈球状、片状,棱角不明显,磨圆度好,且粒度较小;井底的煤粉大部分呈块状、粒状,棱角明显,磨圆度差,粒度大,揭示了煤粉在通道和排采系统中的运移规律。
(2)通过煤层气井排采实践、煤层气井的现场监测和煤岩煤粉测试分析,从煤粉产出浓度与煤层气井排采关系分析,提出了煤粉产出四段式划分方案,总结了不同煤粉产出阶段的煤层气井生产特征、煤粉主要来源和煤粉特征。指出了排采初期和产气量快速上升期是煤层气井卡泵的高峰期,排采初期主要是大颗粒进入排采系统造成的卡泵,而产气量快速上升期是煤粉产出的高峰期,主要是大量煤粉聚集造成的卡泵。
(五)煤粉产出管控措施
在综合分析韩城区块煤层气井煤粉产出的影响因素、煤粉产出机理及煤粉产出规律的基础上,从地质、工程、设备工艺及排采制度等方面提出了煤层气生产井煤粉产出的管理和控制措施。
(1)根据导致煤层气井煤粉产出问题的具体因素,提出了一套包括地质预防、储层改造、设备优选、生产预警、排采控制和工艺治理等方面的煤粉管控措施体系。
(2)根据对韩城区块原煤样的详细观察,以宏观形态与内部结构的差异,划分了韩城区块煤体结构类型,总结了韩城区块不同煤体结构类型煤的测井响应特征,确立了密度测井、自然伽马测井、电阻率测井及井径测井4组测井响应组合值。通过对韩城区块3号、5号、11号煤的测井曲线的煤体结构类型识别解释,查明了各煤层的煤体结构类型在横向和纵向上的分布特征,在布设煤层气井位置及开发层段时,应避开Ⅲ类构造煤层发育段,为地质方面预防煤粉产出提供基础。
(3)为了有效预防煤粉产出导致的煤层气井排水不畅、抽油泵漏失、卡泵等井下故障的发生,可采用示功图来预警煤粉产出强度,建立了示功图预警煤粉相关井下故障的定量化指标,选取了井下故障实例,分析了故障过程中示功图形态特征的变化规律,随着井底煤粉产出与聚集程度加重,示功图形态变化明显,具有较强的指示作用。因此,示功图监测可起到有效的煤粉预警措施。
(4)以韩城区块现场生产为基础,提出了韩城区块煤层气井不同排采阶段煤粉产出的精细化排采制度,总结了自洁泵、射流泵、电潜螺杆泵、杆式泵等排采设备及常规注水洗井、井筒酸化洗井和空心抽油杆洗泵等工艺的适用性。
㈡ 主要研究成果与结论
(1)全面分析了全球地质环境驱动力、组成要素、环境问题时空变化及未来趋势,表明经济全球化促使世界资源环境格局发生了深刻变化,资源、环境与生态问题交织程度日益加深。
按照驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)的技术框架,分析了全球化大背景下工业化、城市化、农业现代化等经济活动对地质环境变化的驱动作用,研究了土地、水、矿产等地质环境要素随时间变化规律和水土污染、滑坡、泥石流等地质环境问题走向,梳理了国际社会为加强地质环境保护所做出的政策响应,并对未来全球地质环境形势进行了研判。
研究表明:各国经济发展和全球化深刻影响和改变了世界资源环境格局,发达国家与发展中国家分化明显,发展中国家面临的环境污染与生态恶化形势日趋严峻,各国之间的资源、环境与生态影响不断加大,资源、环境与生态问题交织程度日益加深,全球经济体面临着传统发展模式与可持续发展模式的艰难选择。全球地质环境前景堪忧,对地质环境调查提出了新的课题:面向资源、环境与生态综合管理构建地质环境研究新框架,加强地质环境科学对国土资源管理政策的支撑与沟通,加强全球化对地质环境变化驱动作用研究。
(2)梳理总结了新的世情下国际环境地质科学研究现状与发展战略,提出地球关键带为资源、环境与生态问题解决提供了一种新的图景,是地质环境研究的新框架,并对地球关键带内涵、特征、研究范式与进展进行了系统归纳。
通过梳理新的世情下美国、欧盟等经济体环境地质科学研究现状与发展战略,勾勒出国际环境地质科学研究根据国际、国内需求转变的发展路线和脉络,提出地球关键带为资源、环境与生态问题解决提供了一种新的图景,是地质环境研究的新框架,在界定地球关键带内涵与特征的基础上,分析了关键带科学研究的DPSIR(驱动力—压力—状态—影响—响应)体系框架和3M(填图—监测—建模)循环体系框架,从填图、监测、建模三个方面总结了关键带研究进展。
当今经济社会所面临的资源、环境和生态问题相互关联、相互耦合,迫切需要打破传统的学科界限,搭建一个新的技术框架,进行跨学科、多领域系统研究。地球关键带将与经济社会最密切的地球圈层作为独立的开放系统,为这种需求提供了一个完整的系统框架。地球关键带具有独有的特征:复杂的物理、化学和生物过程不断变化、相互耦合;在空间展布上呈现出高度的非均质性;在垂向上呈现出明显的分层特征;在外在过程的作用下不断发生着短期的变化和长期的演化。
地球关键带科学有两种研究范式:DPSIR体系框架,以环境问题的因果链为主线,从基础研究通向管理措施;3M循环体系框架,以循环上升的认识过程为主线,从数据采集通向综合分析。近年来研究进展表明,通过将地质学、水文学、土壤学、生态学等学科进行融合,地球关键带科学为气候变化、生态管护、水资源安全、自然灾害防治等重大问题的解决展示了一种新的图景。面向生态文明建设,我国地质环境工作应将地球关键带作为重点靶区开展基础地质和水工环地质综合调查,建立近地表圈层三维地质框架;同时,选择基础条件较好的小流域建设关键带观测站,为地质学与其他学科的融合搭建一个开放平台。
(3)采用层次分析法构建了地质环境脆弱性评价指标体系,对我国地质环境的空间变化与脆弱特征进行了定量评价,深化了对我国地质环境脆弱性的认识。
中国地质环境总体上具有明显的先天脆弱性。通过对地质环境脆弱性内涵与特征进行分析,采用层次分析法综合考虑地质构造、地表形态和组成物质等影响因素构建了地质环境脆弱性评价指标体系,对我国地质环境的空间变化与脆弱特征进行了定量评价,为优化国土空间开发格局、服务重大区域发展战略实施和支撑生态国土建设提供基础依据。
地质环境脆弱性评价结果表明:中度脆弱—极度脆弱区面积约占全国土地面积的1/3,总体脆弱是我国地质环境的突出特征;我国区域地质环境脆弱程度呈现西北高东南低、西南高东北低的总体空间格局,大致以贺兰山—六盘山—邛崃山—乌蒙山一线为界,此线以西地区地质环境脆弱程度高,此线以东地区地质环境脆弱程度低。区域地质环境脆弱性对社会经济发展空间布局具有框架性的制约作用,地质环境脆弱度与人口密度、GDP等呈负相关关系。
(4)集成物质流分析与生态足迹方法建立了地质环境压力评价体系与模型,定量刻画了经济发展对地质环境压力的时间变化与空间变化,提高了对我国地质环境走势的研判能力。
经济活动通过资源开发所形成的输入物质流和废弃物排放所形成的输出物质流,对地质环境施加压力。地质环境压力的大小可采用单位生物生产性土地面积上物质流的数量来衡量。基于这一认识,集成物质流分析方法与生态足迹方法构建了地质环境压力评价指标体系与评价模型,评价模型将区域经济活动强度与区域生态承载力耦合在一起,能够更准确地衡量经济发展对地质环境所产生的压力大小。采用所建立的模型,对1995~2013年国家尺度的地质环境压力的时间变化进行了定量分析,对1997~2013年省域尺度的地质环境压力空间分布与时间变化进行了定量评估。
研究表明:1995~2013年,我国地质环境压力指数经历了缓慢增加、快速增加和平稳增加3个阶段,说明经济活动对地质环境的压力从缓慢加大、急剧加大开始向高位趋稳过渡;随着我国经济进入新常态,资源需求增速放缓、节能减排力度加大,我国地质环境压力可能将接近峰值,在高位趋稳后会缓慢下降。1997~2013年,省域地质环境压力总体呈上升态势,东部地区省域地质环境压力较大,但近年有所减弱;西部地区地质环境压力较小,但上升较快;地质环境压力大的区域以京津冀地区为中心逐步向中部、西部地区扩展,其空间分布重心有从东部京津冀地区向中部、西部转移的趋势。2013年地质环境压力的总体格局表现为以山西和京津冀地区为中心由东向西、由北向南递减态势。
(5)在分析经济新常态下地质环境形势、需求、问题与挑战的基础上,提出了迈向生态文明的地质环境调查战略框架,明确了地质环境调查工作转型方向、战略重点与对策措施。
在论述地质环境调查在生态文明建设中的作用和理论基础的基础上,从驱动力、地质环境问题、地质环境管理等3个方面分析了经济新常态下地质环境形势发展趋向,剖析了生态文明建设对地质环境调查的需求与挑战,对1999年以来地质环境调查工作进展与取得的成果进行了归纳总结,提出了迈向生态文明的地质环境调查战略框架,明确了地质环境调查工作转型方向、战略目标、战略重点与对策措施。
新的历史时期,地质环境调查要以生态文明建设及其重大战略实施为核心,突出水资源安全、地质灾害防治、空间格局优化、地质环境健康等四类问题,抓好水文地质调查、地质灾害调查、环境地质调查、地质环境健康调查、地质环境管理研究、地质环境监测体系建设等六大战略任务,夯实填图、监测与建模三个基础,构建地质环境信息系统平台,不断深化区域地质环境的认知程度与规律把握,促进地质环境与生态系统交互作用过程耦合,服务与支撑生态文明建设不断走向深入。面向生态文明建设,地质环境调查需要实现六个转变:在研究对象上,实现从特定的地质实体向地球关键带转变;在研究模式上,实现从偏重于填图向填图—监测—建模一体化转变;在效用评价上,实现从偏重资源价值向资源价值与生态价值耦合方向转变;在问题应对上,实现从偏重事后应急向事前预警转变;在组织实施上,实现从单纯依赖地质部门向联合大地学部门转变;在国际视野上,实现从偏重解决国内问题向积极参与全球地质环境治理转变。
(6)针对国家实施主体功能区战略需要,通过地质环境问题、地质灾害分布和矿产资源开发现状及前景分析,提出了主体功能区地质环境调查总体布局与宏观部署方向。
实施主体功能区战略是我国优化国土开发格局的重要战略举措,目前已全面进入实施阶段。根据全国与省级主体功能区规划梳理了全国主体功能区分布总体布局,统计分析了各类主体功能区地质环境事件分布、矿产资源开发现状与前景,研究提出了主体功能区地质环境调查总体思路与布局方向。
研究表明:优化开发区域和重点开发区域地质环境事件分布相对密集,农产品主产区和生态功能区分布相对稀疏,重点生态功能区建设面临的主要问题是地质灾害威胁,重点开发区域建设面临的主要问题是水土污染;金属矿产资源开发与重点生态功能区在空间分布上具有重叠性,煤炭资源开发与重点开发区域在空间分布上具有重叠性;我国重要矿产资源西移的分布格局初步形成,西部地区是我国生态服务供给的主阵地,资源开发是重点生态功能区建设面临的重要问题。服务主体功能区战略实施,地质环境调查总体思路是:按照区域主体功能定位,确定城市化地区、农产品主产区和生态功能区的地质环境调查服务方向和重点任务,形成与城市化、农业发展和生态安全格局相适应地地质环境调查工作布局,推动制约主体功能区建设的重大地质环境问题的解决,推进各地区主体功能的强化和提升。
(7)针对国家实施重大区域发展战略需要,通过对重要经济区资源环境形势进行深入分析,提出了重要经济区地质环境调查总体思路与工作布局。
在总结重要经济区布局与发展方向的基础上,对重要经济区水资源、土地资源、污水与废弃物排放、地质环境事件等资源环境形势进行了深入分析,系统梳理了面临的主要地质环境问题,回顾总结了地质环境调查工作进展、取得的成果和存在的问题,研究提出了重要经济区地质环境调查总体思路与工作布局,以期为推进重要经济区和城市群地质环境调查计划提供决策参考。
围绕不同需求,循序渐进推进地质环境调查。服务国土空间开发规划编制,服务水土资源开发、工程建设与城市管理,服务地质环境精细化管理,服务资源、环境与生态综合管理,由面上1∶25万调查尺度向重点区1∶5万调查尺度、由重点区向完整的地质单元、由静态的地质框架向动态的地质环境过程不断推进、拓展和深化。围绕四大区带,布局地质环境调查工作。环渤海及京津冀协同发展地区加强含水层及地下水开发引发的地质环境问题、环渤海海岸带、活动断裂调查。丝绸之路经济带加强水文地质、城市与重大工程建设区工程地质、突发性地质灾害调查。长江经济带加强地下水与土壤污染、突发性地质灾害、矿山地质环境、重大工程建设区工程地质、活动断裂调查等。泛珠江三角洲地区加强地下水与土壤污染、地质灾害、海岸带重大工程建设区工程地质调查。
㈢ 研究结果和成果
本书研究是以紫坪铺边坡软岩(软弱结构面)为研究对象,针对紫坪铺工程版开挖高边坡煤系权地层软弱结构面(软岩)发育特点,借助于成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室的各种试验设备,开展一系列物理力学试验。系统研究软岩崩解性、软岩(软弱结构面)流变特性及强度参数的敏感性,即“三性”研究,最终得出“三性”研究成果。
软岩(软弱结构面)流变特性试验作为本书的研究主线,并贯穿于研究的始终。其中研究成果是设计和开发饱水条件,剪切和压缩流变试验装置,系统开展长达近1年的工程边坡(含软岩、软弱结构面)时效变形特性研究。应用Burgers流变本构方程,建立各类型软弱结构面和软岩综合时效本构方程,获取坝区(含软岩、软弱结构面)长期强度。剪切流变试验结果表明,饱水状态下软弱结构面长期强度参数C值为57~160kPa,φ值为12°~18°,仅为利用携剪试验所获得的软弱结构面饱水快剪强度的60%。同时就软岩对边坡的敏感性作了深层次的研究。研究结果为水库蓄水运行期的工程边坡稳定性分析、失稳破坏机理、加固防治对策提供理论依据和时效本构模型。
㈣ 简述霍桑的试验及其取得的主要研究成果
1924~1932年 ,以哈佛大学教授G.E.梅奥为首的一批学者在美国芝加哥西方电气公司所属的霍桑工厂进行的一系列实验的总称。研究者预先设想,在一定范围内,生产效率会随照明强度的增加而增加,但实验结果表明,不论增加或减少照明强度都可以提高效率。随后,研究者又试验不同的工资报酬、福利条件、工作与休息的时间比率等对生产效率的影响,也没有发现预期的效果。发现在不同福利条件下,工人始终保持了高产量。在此基础上,梅奥等又对厂内2100名职工进行了访谈,让职工自由抒发意见,也造成职工的士气高涨,产量大幅度上升。霍桑实验第一次把工业中的人际关系问题提到首要地位,并且提醒人们在处理管理问题时要注意人的因素,这对管理心理学的形成具有很大的促进作用。梅奥根据霍桑实验,提出了人际关系学说。这一学说为西方管理科学和管理工作指出了新的方向。1924~1932年 ,以哈佛大学教授G.E.梅奥为首的一批学者在美国芝加哥西方电气公司所属的霍桑工厂进行的一系列实验的总称。研究者预先设想,在一定范围内,生产效率会随照明强度的增加而增加,但实验结果表明,不论增加或减少照明强度都可以提高效
什么是霍桑实验? 霍桑实验是由梅奥教授作为顾问参与的,与1927——1932年间在芝加哥西方电气公司霍桑工厂进行的一系列实验,包括照明实验,大规模访谈,对接线板接线工作室的研究几个阶段。研究的最初目的是想找出劳动物质条件与劳动生产率之间的
3.简述霍桑实验取得的主要研究成果。4.领导的有效性(可以从任一理论来解释)5.计划和其他职能间的关系6.组织结构的形式及优缺点分享到:
(1)车间照明变化对生产效率影响的各种实验; (2)工作时间和其他条件对生产效率影响的各种实验; (3)了解员工工作态度的访谈实验; (4)影响员工积极性的群体实验。 (一)照明实验 照明试验(1924~1927年)的目的是为了弄清照明强度对生产效
霍桑实验共分四阶段: 一、照明实验。时间从1924年11月至1927年4月。 当时关于生产效率的理论占统治地位的是劳动医学的观点,认为影响工人生产效率的是疲劳和单调感等,于是当时的实验假设便是“提高照明度有助于减少疲劳,使生产效率提高”。可是
5.简述霍桑实验取得的主要研究成果.答:霍桑实验的结论是:群体的社会准则或标准是决定工人个人行为的关键要素.行为和情绪是密切相关的;群体对个人的行为有巨大影响
㈤ (1)我国科学家陈乾旺等最新研究成果表明,在440℃和8.08×10 7 Pa条件下,二氧化碳和金属钠反应产生金
(1)①二氧化碳复与钠在440℃和800大气制压条件下,反应生成金刚石和碳酸钠.该反应的化学方程式为:3CO 2 +4Na
②从人类生存的角度来看,水比金刚石更宝贵.理由是:以人为本,水是维持生命所必需的物质;没有水就没有生命;没有水,一切生物将无法生存. (2)根据C 3 H 8 O 3 +3X═C 3 H 5 N 3 O 9 +3H 2 O可知,每个X中含有1个氢原子、1个氮原子、3个氧原子,是硝酸. 故答案为:①3CO 2 +4Na
②水更宝贵 以人为本,水是维持生命所必需的物质;没有水就没有生命;没有水,一切生物将无法生存 (2)HNO 3 . |
㈥ 组织行为学家的研究成果表明,个人是否能够体验到工作压力,主要取决于等因素
答案:组织行来为学家的源研究成果表明,个人是否能够体验到工作压力,主要取决于(知觉、经历、压力与工作绩效关系、人际关系)因素
组织行为学家的研究成果表明,个人是否能够体验到工作压力,主要取决于知觉、经历、压力与工作绩效关系、人际关系等因素
㈦ 心理学研究成果表明,一般人都比较容易接受赞扬的话,不太容易接受批评。遇到批评时,可以用委婉的语言表
①李先生(老李),李强看了很多课外书,是同学们公认的小博士啊版。②有时看书打上课铃他都听权不到,这样的专注的孩子很少见啊!如果引导得当,将来必成大器。
㈧ 环境科学最新科研成果 1.蛋白质泛素化 在最新一期的《自然》杂志上,来自华盛顿大学的华裔科研人员郑宁(Ning Zheng)助理教授又发表了一篇有关泛素蛋白连接酶结构生物学的新文章。自2000年以来,郑博士先后在Cell、Nature和Science等国际权威杂志上发表了多篇文章,并且有三篇文章成为杂志的封面故事进行推荐。 蛋白质泛素化作用是后翻译修饰的一种常见形式,该过程能够调节不同细胞途径中各式各样的蛋白质底物。通过一个三酶级联(E1-E2-E3),蛋白质的泛酸连接又E3泛素连接酶催化,这种酶是cullin-RING复合体超级家族的最佳代表。 在从酵母到人类的各级生物中都保守的DDB1-CUL4-ROC1复合体是最近确定出的cullin-RING泛素连接酶,这种酶调节DNA的修复、DNA复制和转录,它能被病毒所破坏。 由于缺少一个规则的SKP1类cullin连接器和一种确定的底物召集结构域,目前人们还不清楚DDB1-CUL4-ROC1 E3复合体如何被装配起来以对各种蛋白质底物进行泛素化。 在这项新的研究中,郑博士等人对人类DDB1-CUL4A-ROC1复合体被病毒劫持的形式进行了晶体结构分析。分析结果表明DDB1利用一个β-propeller结构域作为cullin骨架结合物,利用一种多变的、附着的独立双β-propeller折叠来进行底物的呈递。 通过对人类的DDB1和CUL4A复合体进行联系提纯,然后进行质谱分析,研究人员确定出了一种新颖的WD40-repeat蛋白家族,这类蛋白直接与DDB1的双propeller折叠结合并充当E3酶的底物募集模块。这些结构和蛋白质组学研究结果揭示出了cullin-RING E3复合体的一个新家族的装配和多功能型背后的结构机制和分子逻辑关系。 2.RNAi(RNA干扰) 过去在对生物体基因功能研究时,通常利用反义寡核苷酸、核酶[1]等抑制目的基因表达,而近年来发现了一种新的诱导基因沉默的技术,即RNA干扰(RNA interference,RNAi).与其它关闭基因工具不同,RNAi是一种由双链RNA介导的特异性抑制同源基因表达的技术.由于它具有高特异性和高效性,已经广泛应用于植物、真菌、蠕虫和低等脊椎动物以及哺乳动物的基因功能研究,并且在人类基因组功能研究和基因药物研制及基因治疗等方面,有很好的应用前景. 3.生物芯片-下个世纪的革命性技术 通过对微加工获得的微米结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用生物芯片可进行生命科学和医学中所涉及的各种生物化学反应,从而达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。生物芯片发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统(micro total analytical system)或称缩微芯片实验室(laboratory on a chip)。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。 4.让肿瘤细胞自行凋亡 美国伊利诺伊州立大学的科学家成功合成出一种可以让肿瘤细胞自行凋亡的分子。 在罹患肿瘤疾病期间,有缺陷细胞按程序凋亡的过程被破坏,癌变细胞能够对抗机体发出的凋亡信号,这样癌变细胞就可以毫无监控地分裂,并形成肿瘤。 根据科学家们掌握的证据,癌变细胞的这种能力与半胱天冬酶-3(caspase-3)的缺失有关,这种蛋白酶参与到细胞凋亡过程中。由于癌变细胞中半胱天冬酶-3酶原蛋白(procaspase-3)形成caspase-3的过程被破坏,所以这种蛋白酶的数量不足。 保罗·赫根罗德(Paul Hergenrother)领导的科学家团队研究了超过两万种化合物以寻找到能够促进半胱天冬酶-3酶原蛋白合成半胱天冬酶-3的物质。终于科学家们找到了这种化合物。合成分子PAC-1能够促进半胱天冬酶-3的形成。同时,它还激活了从小鼠和人类肿瘤中分离出来的癌变细胞的自然死亡的过程。 PAC-1主要是针对那些procaspase-3含量较高的细胞发挥作用。在肠、皮肤、肝脏等部位的肿瘤细胞及白血病细胞中这种蛋白的含量较高。同时,健康细胞对于PAC-1的作用并不敏感,因为健康细胞中procaspase-3的含量并不高。研究人员指出,通过对同一个肿瘤患者的正常细胞与肿瘤细胞进行化验表明,癌变细胞对PAC-1的敏感程度要高2000倍。 保罗·赫根罗德指出,“我们可以预测出像PAC-1这样的化合物的潜在能力。”他还补充说,他们将选择一些肿瘤细胞中procaspase-3的含量水平较高的患者进行治疗。 科学家计划在以后将要进行临床研究以评估PAC-1的安全性。科学家指出,在没有发现严重的副作用的情况下,原则上医生们将获得一种治疗肿瘤的新方法。 5.研究者首次绘制调节成人干细胞生长基因图谱 最近,美国肯塔基州大学(UK)的Gary Van Zant博士及其研究小组在国际权威科学杂志《自然遗传学》上发表了他们的一项重大成果。他们绘制了一个干细胞基因和它的蛋白产品Laxetin,并且在此工作基础上,进行了鉴定基因自身的调查研究。这是至今为止首次对干细胞基因进行的完全研究。 这一特殊基因由于能调节体内特别是骨髓内成人干细胞的数目而显得尤为重要。现在它已被鉴定,研究者希望该基因与它的蛋白产品Latexin能够应用于临床。比如,增加进行化疗或者骨髓移植病人的干细胞数量。化疗病人一个大难关是面临治疗后干细胞丧失。这就限制了化疗所能进行的剂量与类型。但是如果Latexin能够用于增加干细胞数量,病人就能够接受更大剂量化疗,并能更快速恢复。在骨髓移植中干细胞数量增加同样有用,在这里需要大量的干细胞来帮助病人从癌症恢复。另外一个Latexin可能的应用是帮助脐带血中干细胞数目,这同样用于血髓移植中移植健康干细胞。目前,脐带血中干细胞移植仅能用于儿童因为脐带血不含有移植给成人所需的足够干细胞数量。 目前仅在骨髓的干细胞群中检测了Latexin效果。Van Zant说,可能或者很可能在如肝,皮肤,胰腺或大脑组织中的干细胞群能受Latexin的类似影响。这为使用干细胞治疗如由肝病,糖尿病损伤或者中风造成的中枢神经损伤等其他疾病和状况开辟了新的治疗策略。 研究者同样看到了基因在如白血病和淋巴瘤中正常干细胞转化为癌变干细胞的可能作用。如果基因确实起作用,那么同样可能是新治疗方法的关键。这些发现对于干细胞调节分子机制的深入了解具有作用,这包括一些干细胞如何癌变。这些发现同样有助于科学家发展控制用于治疗的干细胞数目与功能的有效方法,同样为发生在干细胞中年龄相关变化提供了一个较好的解释。 ㈨ 一项高深的研究成果
只有表明成果,没有显示成果. 与最新研究成果表明相关的资料
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