铀呈吸附状态赋存于表生带的岩石和矿物中，这是铀地球化学的一个重要特点。表生带中的铀酰离子带正电荷，水解能力弱，因而很容易被带负电荷的胶体粒子如粘土矿物、腐殖质、二氧化硅凝胶及铁、锰、钛的氢氧化物所吸附。粘土矿物在表生条件下对铀的沉淀与富集主要是通过吸附作用来实现的。
各种吸附剂对铀的吸附能力是不同的。实验结果表明，吸附剂的比表面积愈大，吸附铀的能力愈强。
蒙脱石的比表面积与吸附铀的能力均远大于高岭石。各种天然物质的阳离子交换能力来看，蒙脱石同样远大于高岭石。
蒙脱石［（AlMg）2Si4O10（OH）2·nH2O］吸附铀能力比高岭石（Al4Si4O10（OH）8）强的原因，在于蒙脱石晶格内Al3+的部分位置为低价阳离子Mg2+取代，从而出现了电荷不平衡，这时需要吸附溶液中的部分高价阳离子以补偿其电荷的不平衡。
据研究，伊犁盆地512铀矿床砂岩中粘土矿物的总量在后生蚀变各带中呈现规律性的变化，其值在强氧化带最高，在过渡带矿石中最低，层间氧化带型砂岩铀矿床氧化带中粘土矿物总量高于过渡带中粘土矿物总量可能是一个普遍性规律。粘土矿物总量与岩石所受氧化作用程度关系密切。层间氧化过程中长石类矿物等发生蚀变生成粘土矿物，使得氧化带粘土矿物总量增加。
综上所述，在后生层间氧化分带中，氧化带岩石的粘土矿物组成中以蒙皂石为主，而过渡带矿石以高岭石为主，伊利石与绿泥石所占比例小，且由氧化带到过渡带它们的含量变化也很小（小于5%）。由于蒙皂石吸附铀的能力远大于高岭石，而且由氧化带到过渡带粘土矿物的总量也明显减少，从粘土矿物吸附铀的能力来看，氧化带岩石要远大于过渡带矿石。粘土矿物的吸附作用在过渡带铀的沉淀过程中并不起明显作用。
1.什么是核能 世界上一切物质都是由原子构成的，原子又是由原子核和 它周围的电子构成的。轻原子核的融合和重原子核的分裂 都能入出能量，分别称为核聚变能和核裂变能，简称核能。 本书内提到的核能是指核裂变能。 前面提到核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素，天然 铀由三种同位素组成： 铀－235 含量 铀－238 含量 铀－234 含量 铀－235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。 当一个中子轰击铀－235原子核时，这个原子核能分裂成两 个较轻的原子核，同时产生2到3个中了和射线，并放出能 量。如果新产生的中子又打中另一个铀－235原子核，硬引 起新的裂变。在链式反应中，能量会源源不断地释放出来。 铀－235裂变放出多少能量呢？请记住一个数字， 即 1千克铀－235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃 烧放出的能量。 2.核反应堆原理 反应堆是核电站的关键设计，链式裂变反应就在其中进行。 反应堆种类很多，核电站中使用最多的是压水堆。 压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二 氧化铀芯块，装到锆合金管中，将三百多根装有芯块的锆 合金管组装在一起，成为燃料组件。大多数组件中都有一 束控制棒，控制着链式反应的强度和反应的开始与终止。 压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件，吸 收了核裂变产生的热能以后流出反应堆，进入蒸汽发生器， 在那里把热量传给二次侧的水，使它们变成蒸汽送去发电， 而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主 冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。冷却剂的这一循环通 道称为一回路，一回路高压由稳压器来维持和调节。 3.什么是核电站 火力发电站利用煤和石油发电，水力发电站利用水力发电， 而核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发 电站核电站大体可分为两部分：一部分是利用核能生产蒸 汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统；另一部分是利 用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。 核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量 热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器 内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，电就 源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是 最普通的压水反应堆核电站的工作原理。 在发达国家，核电已有几十年的发展历史，核电已成为一 种成熟的能源。我国的核工业已也已有40多年发展历史， 建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整 的核燃料循环体系，已建成多种类型的核反应堆并有多年 的安全管理和运行经验，拥有一支专业齐全、技术过硬的 队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前 已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就 是由我国自己研究设计建造的。 4.什么是核电厂 电是电厂生产出来的。我们知道有烧煤或石油的火力发电 厂，有靠水力发电的水电站，还有一些靠风力、太阳能、 地热、潮汐能、波浪能、沼气生产电力的小型或实验性发 电装置。核电厂就是一种靠原子核内蕴藏的能量，大规模 生产电力的新型发电厂。 核电厂用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫做“反应堆”的设备内发生裂变而产生大 量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生 器内产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是最普通 的压水反应堆核电厂的工作原理。 5.什么是放射性 约在100年前，科学家发现某些物质能放出三种射线：α（ 阿尔法）射线、β（贝塔）射线，γ（伽玛）射线。 以后的研究证明：α射线是α粒子（氦原子核）流，β射线 是β粒子（电子）流，统称粒子辐射。类似的还有中了射线、 宇宙射线等。γ射线是波长很短的电磁波，称为电磁辐射。 类似的还有X射线等。 这些射线的共同特点是：1、有一定穿透物质的能力；2、人 的五官不能感知，但能使照相底片感光；3、照射到某些特 殊物质上能发出可见的荧光；4、通过物质时有产生电离 作用。 射线主要通过电离作用对生物体产生一定的影响。 射线并不可怕，我们吃的食物、住的房屋，甚至我们的身体 内都有能放出射线的物质。我们戴夜光表、作X光检查、乘 飞机、吸烟都会接受一定的辐射剂量。但是，过高的辐射剂 量会引起有害健康的效应。 两个关于放射性的计量单位 6.什么是反应堆 核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应，从而实现核 能热能转换的装置。 核电厂用的压水反应堆有一个厚厚的钢质贺筒形外壳，腰部 有几个进水品和出水口，称为压力容器，900兆瓦的压水堆， 其压力容器高12米，直径米，壁厚约米。 压力容器内是堆芯，堆芯由燃料组件和控制棒组件等组成。 水在它们的间隙中流过。水在此起两个作用，一是降低中子 的速度使之易于被铀－235核吸收，二是带出热量。900兆瓦 的压水堆 一般装有157个燃料组件，约含80吨二氧化铀。 压力容器顶装有控制棒驱动机构，通过改变控制棒的位置来 实现开堆、停堆（包括紧急停堆）和调节功率的大小。 7.什么叫做核事故 一般来说，在核设施（例如核电厂）内发生了意外情况，造 成放射性物质外泄，致使工作人员和公众受超过或相当于规 定限值的照射，则称为核事故。显然，核事故的严重程度可 以有一个很大的范围，为了有一个统一的认识标准，国际上 把核设施内发生的有安全意义的事件分为七个等级。 由表可以看出，只有4－7级才称为“事故”。5级以上的事 故需要实施场外应急计划，这种事故世界上共发生过三次， 即苏联切尔诺贝利事故、英国温茨凯尔事故和美国三里岛事故。
核科学与技术这本刊你去看下呗，我随便一搜就找到了几篇文献，如“核聚变理论再探及聚变堆的自持燃烧”“小型模块化反应堆综述”
高工指的是高级工程师，那高级工程师的职称论文要怎么写呢？下面是我带来的关于高工职称论文的内容，希望能对大家有所帮助，欢迎阅读参考!高工职称论文 范文 篇一 《核特色环境工程专业建设的探索与实践》 摘要：对南华大学环境工程专业在人才培养方案与培养模式、师资队伍建设、实践教学等环节如何探索与实践核特色建设以及取得的成绩进行了阐述，以期为大学本科专业特色建设提供交流和参考。 关键词：环境工程;专业建设;核特色 环境工程是一门与土木建筑、化学工程、生物学、气象学、管理学和社会学等多门学科相关的交叉学科，我国环境工程专业从1982年2月 毕业 的第1届、7所院校有本科生的基础上，发展到目前稳定在251所院校、年招生人数达2万人的规模。这一方面体现了随着国家对环境保护投入的增加和环境管理力度的加强，环境工程专业繁荣发展的景象，但也预示着办学竞争的不可避免。南华大学(以下简称“我校”)环境工程专业2001年开始招生，在十余年的办学过程中，依托我校核类学科专业齐全、培养层次完整、办学规模大、特色鲜明的背景，环境工程专业的核特色建设取得了一定的成效。本文将对我校环境工程专业在人才培养方案与培养模式、核特色内容引入课程教学、师资队伍建设、实践教学等环节，对核特色建设以及取得的成绩进行阐述，以期为专业特色建设提供交流和参考。 一、核特色人才培养方案与培养模式 按照高等学校环境工程专业教学指导委员会通过的环境工程专业本科培养规范的要求，本专业的培养目标是：具有可持续发展理念，具备水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、环境规划和资源保护等方面的知识;具有进行污染控制工程的设计及运营管理能力，制定环境规划和进行环境管理的能力，以及环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究和开发能力;能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、 教育 和研究开发方面工作的环境工程学科的高级工程技术人才。 我校环境工程专业在制定培养方案时，以“能适应国防工业以及核工业发展的需要，具有从事放射性环境监测与评价、核设施与核尾矿库退役治理能力的高素质应用型高级专门人才”为特色，构建环境工程专业人才培养目标。为了实现人才培养的核特色，首先在课程体系、培养模式等方面进行了大胆的探索与实践。 1.核特色鲜明的环境工程专业课程体系 我校环境工程专业整个课程体系贯彻“加强学科基础、拓宽专业口径”的原则，分为公共基础课程平台、学科基础课程平台和专业课程平台，每个平台分为必修课程与选修课程两个模块，在每个课程平台均有核特色课程或实践环节。课程体系见表1，具体课程名称见表2。 以上课程体系是与教育部高等学校环境工程专业教学指导委员会制定的《高等学校本科环境工程专业规范》中确定的环境工程专业课程体系(由通识教育课程、基础课程、专业课程、专业实践教学内容组成)是相吻合的。 由表2可以看出，我校环境工程专业为了实现核特色人才培养，在公共基础课程平台选修课部分设有“核工业概论”课程;在学科基础课平台选修课部分设有特色课程“原子核物理”、“辐射防护基础”、“放射化学”、“放射生物学”等;在专业课平台必修课部分设有特色课程“放射性三废处理”，在选修课部分设有特色课程“核通风空气净化”、“核环境学”、“核辐射探测实验”、“核电运行”、“核环境学”、“辐射监测与评价”、“特殊分离 方法 ”、“核安全法规”等。 2.贯穿于整个本科学习阶段的核特色培养模式 我校环境工程专业在人才培养模式上，实施教学改革，探索“4+x”与“规范+特色”的人才培养模式。同步实施本专业4年制本科教学计划(“4”)和核特色培养(“x”)，在贯彻环境工程专业教指委制定的环境工程本科培养规范要求的同时坚特色办学，核特色培养贯穿于学生的整个本科学习阶段。在刚入校的专业教育时，学生就参观铀矿冶生物技术国防重点学科实验室、“氡”湖南省重点实验室、学校的核电模型室等特色实验室，感性了解我校环境工程专业的特色。在学生4年的学习期间，通过在核课程教学和非核课程引入核特色内容以及实验、实习、课外科技活动、毕业设计(论文)等环节，每个学期不间断地坚持核特色培养。 二、将核特色内容引入课程教学 为了加强核特色建设，我校环境工程专业在制定课程教学大纲时，采用全体教师参与的专题研讨方式，针对课程有意识地增加核环境知识并注意课程间的衔接，使核特色体现在非核课程教学中。如在“环境监测”课程的实验教学部分，增加了“公路(污染道路)的γ辐射剂量率监测”、“室内空气氡的测量”、“222氡与222氡子体测量”、“场地氡析出率的测量”等系列实验，使学生掌握放射性监测的基本原理与监测方法，得到常用监测仪器的操作、放射性监测布点方法及监测数据的处理与辐射剂量计算等训练。学生保存这些实验监测数据，用于“环境评价”课程里“放射性环境影响评价 报告 ”专题实训作业。在“大气污染控制工程”课程中，增加了“核工业与通风”这一章，使学生获得铀矿通风与辐射防护的基本知识，并了解我校教师在铀矿井通风研究领域的研究成果与动向;在“水污染控制工程”课程教学中，多年来以“生物吸附法处理低浓度含铀废水”、“铀污染土壤生物修复技术”等为专题，老师课堂讲授相关理论知识，指导学生上网查阅科技文献、参与实验研究，在“培养并构建抗辐射超富集铀的工程菌”、“U(Ⅵ)印迹复合吸附剂对铀的去除”、“土壤微生物对铀的吸附”等研究课题上取得了较多的成果。这种核特色教学内容的引入以及课程之间相互衔接的教学模式，既大大提高了学生的学习兴趣，又有利于培养学生的创新能力，同时也加强了专业特色的内涵建设，收到了较好的效果。 三、师资队伍建设 教师是专业特色建设的主体，我校环境工程核特色建设在师资方面有多年的积累。学校前身之一的原衡阳工学院隶属于原核工业部，有多年从事核辐射防护、放射性污染治理等方面研究的积累;2002年原核工业第六研究所并入后，其通风安全组与环保组的部分专业技术人员，被吸收到环境工程专业教研室或实验室;学校现有核反应堆工程、核工程与核技术、核化工与核燃料工程、核物理、辐射防护、采矿工程、放射医学、核安全工程等八个核类专业。这些都为我校环境工程核特色的建设奠定了良好的师资队伍基础。为了提高本专业核特色教学水平，我们主动配合学校教师教学工作管理模式，建立跨院(系)、跨学科的联合教学模式，即部分核特色课程由其他学院(学科)的专业老师担任主讲教师，如“原子核物理”课程由我校核科学技术学院的老师主讲，“放射生物学”由公共卫生学院的教师主讲，毕业设计(论文)也有其他学院的教师进行指导等等，各相关学科交叉渗透、协同合作，充分保证了环境工程专业核特色人才培养的师资力量。另外，我们也重视青年教师的培养和提高，已有多人分别攻读采矿工程、核技术及应用的博士研究生。 四、重视实践性教学环节的核特色建设 实践教学是提高教学质量、培养创新人才的一个关键环节。我校环境工程专业在实验、实习、课程设计与毕业设计等实践教学环节非常重视核特色建设。 根据环境工程专业交叉性强的特点，在专业实验室规划建设时，重点建设了“核环境工程实验室”。该实验室能进行“离子交换树脂吸附铀浸出液”、“放射性环境监测与评价(222-氡及222-氡子体、γ辐射剂量)”、“含铀废石铀、镭浸出”等综合性实验以及“环境γ的监测”、“场地氡析出率测量”等设计性实验。实验室采用开放式管理模式，为学生和老师的课堂教学、课外科技活动、科学研究等服务。 为了凸显核特色，我校环境工程专业与中国原子能研究院、中核二七二铀业有限责任公司、核工业743矿、核工业741矿等企事业单位签订了实习基地建设协议，为学生提供放射性废水处理、放射性废弃物处理与处置、放射性环境监测与防护等方面的实习机会。 毕业设计(论文)是大学四年最后一项实践性教学内容，我校环境工程专业主要采用如下 措施 实现核特色培养：第一，将教师科研课题的子课题作为学生毕业设计(论文)内容。近年来，环境工程专业教师在铀尾矿冶退役治理、铀矿井通风等研究领域获得了多项国家自然科学基金的资助，每年的毕业设计(论文)都有多人次完成这些课题的部分研究。第二，产学研结合，学生参与校企横向合作项目。我校与某铀尾矿库及多个铀业公司建立了稳定的合作关系，学生在尾砂固化、覆盖降氡、农田修复、周围环境监测与安全性评价等方面就实际问题开展调查研究。每年的毕业设计(论文)总人数中有1/3至1/4是与核工业有关的环境问题的设计或研究，使学生得到了较好的实践训练。 五、结束语 我校环境工程专业尽管办学时间不长，但经过十年来专业核特色建设，取得了较好的成绩。2008年核环境工程实验室所属的污染控制与资源化技术实验室获得湖南省普通高等学校重点实验室立项建设，2009年环境工程被评为南华大学特色专业，“大气污染控制工程”、“环境影响评价”等课程遴选为我校精品建设课程，近2年获得铀尾矿冶退役治理、铀矿井通风等核类国家自然科学基金项目3项，获得湖南省教改项目1项，毕业生在铀业公司、核工业环保公司等相关企事业单位就业率达10%以上并获得好评。今后一段时间，我校环境工程专业将在实验室建设、师资队伍建设、课程教学、实习基地建设等方面进一步加强核特色建设的探索与实践，为我国国防工业和核电事业培养更多、更高层次的人才作出更大贡献。 参考文献： [1]刘泽华,等.建筑环境与设备工程专业特色建设探索[J].高等建筑教育,2010,(3):23-26. [2]蔡敬民,董强,余国江.高等院校校外实习基地建设新思考[J].中国大学教学,2009,(2):77-78. 高工职称论文范文篇二 《环境工程校内实践基地建设与效果分析》 摘 要 为适应社会对高校人才培养的要求，引入CDIO模式，结合我校教学资源，在环境工程专业建立了校内实践基地。经过广泛的调研，证明实践基地运行模式合理，对学生实践能力的培养和就业竞争力的提高起到了较大作用，受到学生和社会的好评。 关键词 CDIO模式 实践基地 效果分析 实践教学是高校整个教学过程中的重要组成部分，尤其是工科类专业，其在培养学生的工程实践能力和创新精神中发挥着不可替代的作用。为了适应21世纪高等教育改革需要，使人才培养更贴近市场、贴近社会。我们引入CDIO模式，结合我校教学资源，在环境工程专业建立了校内实践基地。①从2007年筹建至今，基地运行效果良好，开创了在校学生实验、实习和实训的新途径，培养出的毕业生在企业下得去、用得上、留得住。同时也为学校探索了一条产学研一体化的新路，收效显著。 1 建立校内实践基地的改革实践 遵循CDIO模式改革实践教学 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(ConcEive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习和实践。通过CDIO模式的引入，我们对实践基地的建设进行了整体规划，改变了原有的基础实验、验证实验加少量综合实验的传统实验室模式，把学生的实践教学环节整合成一个有机的整体。基地充分承担起环境工程专业学生在不同学期需要完成的实验、实习和实训过程，并使之形成一套多层次、多科关联性的实践教学体系。 完备的设施保障实践教学效果 几年来，实践基地不断增加设备，为学生提供各类型的小型化污染物处理装置，环境监测仪器。到目前为止，学生在校各门专业课程的配套实验，包括环境监测的大型分析仪器，环境微生物学的微生物培养选育和显微镜检验，水污染控制工程各种水处理方法的工艺装置，大气、土壤、固废、噪声等的监测治理等，均能在实践基地完成教学。实践基地开设了大量开放性、设计型实验和综合实习、实训项目，提供给学生各种实际生产和生活中可能遇到的污水、废气作为实验对象，由学生自己监测污染物的组成和含量，确定治理方案。从污染防治、监测评估到污染控制研究的全过程都有学生自主完成。多科性、多工段、多岗位的联合协作模式完全模拟环保企业生产实际，使学生掌握的技能更加符合用人单位的需要。一定程度上提高了学生的就业竞争力。 服务社会形成产学研一体化模式 实践基地在教学的同时，将学校与社会，教学与生产实际相结合，形成一种整体联动的模式，让学生直接面对实际生产过程。②实践基地为学校周边地区小型企业及居民社区提供有偿污染物处理服务，学生实验样品均来源于实际生产生活过程。既为周边地区解决了污染处理的成本问题，也是实践教学完全契合实际，学生和教师也可以开展科研。形成了产学研一体化的新模式。 2 实践效果分析 环境工程校内实验基地的建设和运行，从我们对200余名环境工程专业在校本科生，以及2010-2011两届100多名毕业学生的调查分析可以看出，收效显著。主要体现在以下两个方面。 在校生对实践基地教学模式的认同 我们将06、07、08、09 级环境工程本科生的实践教学环节放入实践基地中进行，每届学生50人左右。基地开设的设计性实验或综合实训项目，均得到广大学生的欢迎，学生受益颇多。为了检验基地运行的效果，我们设计问卷调查，对07、08 级环境工程本科生发放问卷98份，收回95份，回收率，回收问卷全部有效，统计结果见表1。 从实践基地的调查统计结果得出，学生对新的实践教学方式表现出极大兴趣，认为通过多层次的实验、实训项目扩展了知识面，提高了实践工作能力和综合多学科分析能力，尤其是岗位协作能力有了极大提高。对部分学生而言，新实践方式有一定的难度，实验时间基本合适(可以接受)，实践基地的实验工作条件基本满足要求。从总体上看，实践基地教学模式基本上达到了预期的目的。 表1 在校生问卷调查统计(n=95) 毕业生对实践基地教学模式的反馈 对已经毕业的2010-2011届学生进行问卷调查，着重咨询了实践基地的教学对学生就业和从事实际工作是否有帮助。共寄出问卷100份，收回76份，回收率，回收问卷中73份有效，统计结果见表2。 表2 毕业生问卷调查统计(n=95) 从对毕业生的调查结果可见，基地实践教学环节不仅增强了学生理论联系实际的能力，更在一定层度上增强了学生的就业竞争力，毕业生普遍认为通过基地实践，使他们适应不同工作岗位的能力有所提高，在工作实习期的表现远优于其他同期实习者，在岗位协作和研究创新上也具备了一定的能力。 通过对用人企业的调查反馈得知，经过基地实践环节培养的学生，企业满意率很高。毕业生可以迅速适应工作岗位，独立解决问题，各部门协调配合，处理突发情况以及参与科研创新等等方面的能力都得到了充分的认可，成为企业不可或缺的工程技术人才。 注释 ① 吴昊,张犁黎.CDIO模式下环境工程校内实验基地探索[J].学理论,. ② 詹一虹,侯顺.加强实习基地建设 拓宽高校毕业生就业 渠道 [J].教育研究,. 高工职称论文范文篇三 《试谈水利工程防洪措施》 1汛前的准备工作 预测水利工程的防洪状态 一旦发生洪水灾害，会使水位不断升高，而且水流速度非常快，会给防洪工程带来严重影响。因此，为了使水利工程的防洪作用充分发挥出来，对于汛期的预测工作非常重要。比如，一旦发生较大的洪水灾害，大坝是否有能力承受，会不会发生危险事故，河道会不会被洪水侵蚀，是否会发生渗水等现象，这些情况的发生都需要做好预测工作，及时采取有效措施预防洪水，避免在洪水来临时措手不及。 清除障碍 河道的行洪能力在水利工程中起着非常重要的作用，在洪水来临前，需要将河道进行清理工作，特别是会对水流产生阻碍的树林、桥梁等，这些会使河道的面积缩小，很有可能出现断面的情况，而且在河道两边的堤岸会有泥沙积存，出现的这些情况都会直接影响河道的行洪能力。及时将这些阻碍因素清除，有利于提高河道的行洪能力。 2防洪措施 目前，我国水利工程防洪的主要措施有：水库、蓄滞分洪区、河道提防、排水工程等。根据实际的地形采取适合的措施进行防洪抗灾工作。水利工程的作用除了能够防洪以外，还有农田水利、发电等，我们可以根据具体情况，将水资源合理利用。 利用水库蓄水 在我国比较常见的防洪的措施之一就是利用水库。水库的作用主要有发电、灌溉、养鱼和防洪等，在防洪中主要是调节水流，降低洪水的流速，以及拦洪蓄水等。具体方法是：首先选择一个适合的位置建立可以蓄水的水库，洪水到来时，可以利用水库将洪水储蓄，减少流进下游河道的水量。利用水库调节洪水的方式有蓄洪和滞洪两种。 首先是蓄洪。在溢洪道没有设置闸门的情况下，洪水来临前，将水库中的水位降到限制水位。便能起到蓄水的作用。如果在溢洪道设置闸门，可以使水库蓄水的能力大大提高。而且可以改变开启闸门的大小调节流入下游河道的水量。水库有闸门的控制，既可以做到蓄洪也可以起到滞洪的作用。在设有闸门的情况下，一旦水库中的蓄水位达到溢洪道堰顶高程的高度时，水库就能将洪水暂时滞留在水库中。 水库的调蓄作用 总体而言，利用水库进行防洪一定要注意兼顾上下游。为了不影响到上游人们的生活以及工农业的发展，需要对水库中的水进行控制。而水库的泄洪量大小需要根据下游河道的实际情况进行调节。水库不仅可以起到防洪的作用还可以用在农田水利中，在洪水到来时，利用水库将水储蓄起来，在非汛期时就可以利用水库中的水灌溉农田等，实现资源的有效利用。 利用水闸防洪 在水利工程中水闸的应用是非常广泛的，可以将水闸建立在水库、河道或者湖泊等地方。将水闸关闭以后，可以起到挡水的作用;打开水闸可以泄洪，还可以根据实际需求调节进入下游水的流量。水闸主要有节制闸、分洪闸、挡潮闸和排水闸几种，这几种水闸起到的作用各不相同，但是最终的目的都是泄洪和挡水。一般情况下，在上游地区采用节制闸，一旦洪水来临，可以将水闸打开，控制水位，同时也可以控制排水量，确保下游河道的安全。分洪闸的作用是可以将洪水分流到不同的地方，比如湖泊、洼地等，保证下游人们的正常生活。挡潮闸的使用是通过涨潮时和退潮时水位发生变化进行水闸的开合，有利于防止海水倒灌。排水闸是在洪水灾害发生时起到排泄洪水的作用，如果洪水的水位相对于堤内的水位较低时，就需要打开水闸放水，一旦水位比堤内的水位高时，应该将水闸关闭，防止洪水倒流，造成不可挽回的损失。 修筑堤防 堤防是用来档洪水的建筑物。修筑堤防能够有效的避免洪水泛滥，保障人们的正常生活。河堤可以将洪水有效的控制在行洪道里，使行洪的速度加快，有利于泄洪排沙。 堤防在防洪中起着十分重要的作用，有利于提高河道的排水能力，同时它又能抵挡海潮以及风浪等灾害，而且能够防止风暴潮侵入陆地影响人们的生活。泄洪的主要方式就是利用河道，因此将河道的行洪能力提高对于防洪措施的实施有着主要的作用，尤其是在平原地区修筑堤防需要与河道的治理结合起来，比如，提高河道泄洪能力时，需要将堤防进行加固，而在堤防加固的过程中，还需要进行防护工程对提防进行保护。 利用蓄滞洪区降低河道的行洪压力 蓄滞洪区是防洪体系中关键的组成部分，它的作用主要是保障防洪工作的安全以及减轻灾害等。蓄滞洪区可以分为四种，即分洪区、行洪区、滞洪区以及蓄洪区。分洪区的修筑主要是在一些有湖泊或是洼地的地方，有利于将洪水分流，降低洪水水流速度。行洪区是在堤岸之间或者天然形成的河道两侧，发生洪水灾害时可以用来宣泄洪水。滞洪区在发生洪水灾害时可以起到调节的作用，在洪水高峰期可以削减洪水流速。蓄洪区可以将河道泄出的多余洪水临时储蓄起来，洪水灾害减轻时再将洪水排放出去。 蓄滞洪区是用于对需要重点保护的区域，因此我们在有条件的地方开辟出蓄滞洪区，有利于洪水的防治工作。蓄滞区在启用前需要提前做好准备工作，对于蓄滞洪区的使用一定要明确调度程序，随时做好进洪闸口以及分洪闸口的开启准备。 因为分洪区和蓄滞洪区平时不会使用，一旦发生洪水灾害，会出现措手不及的情况，会造成很大的损失。因此，一定要做好预测工作，采取有效的预防洪水的措施。 3结束语 在我国的人口数量不断增长以及经济飞速发展的情形下，自然灾害的发生也逐渐增多，尤其是洪涝灾害比较严重。直接影响着人们的正常生活，威胁着人们的生命财产安全，因此一定要做好防洪措施。根据不同地区的实际情况采取合理的防洪措施，提前做好防洪的准备工作，做到及时洪水来临时能够及时应对，减少不必要的伤亡和损失。自然灾害频繁的发生，应该使人们保护自然环境的意识提高，在日常生活中，需要合理的利用资源，维护生态系统的稳定发展。同时水利工程的防洪系统需要不断进行完善，即使出现较大的洪水灾害也能有能力抵抗。 猜你喜欢： 1. 高工职称论文发表要求 2. 工程高级职称论文范文 3. 高级工程师职称论文优秀例文 4. 高级工程师职称论文赏析 5. 高级工程师职称论文发表要求
铀呈吸附状态赋存于表生带的岩石和矿物中，这是铀地球化学的一个重要特点。表生带中的铀酰离子带正电荷，水解能力弱，因而很容易被带负电荷的胶体粒子如粘土矿物、腐殖质、二氧化硅凝胶及铁、锰、钛的氢氧化物所吸附。粘土矿物在表生条件下对铀的沉淀与富集主要是通过吸附作用来实现的。
各种吸附剂对铀的吸附能力是不同的。实验结果表明，吸附剂的比表面积愈大，吸附铀的能力愈强。
蒙脱石的比表面积与吸附铀的能力均远大于高岭石。各种天然物质的阳离子交换能力来看，蒙脱石同样远大于高岭石。
蒙脱石［（AlMg）2Si4O10（OH）2·nH2O］吸附铀能力比高岭石（Al4Si4O10（OH）8）强的原因，在于蒙脱石晶格内Al3+的部分位置为低价阳离子Mg2+取代，从而出现了电荷不平衡，这时需要吸附溶液中的部分高价阳离子以补偿其电荷的不平衡。
据研究，伊犁盆地512铀矿床砂岩中粘土矿物的总量在后生蚀变各带中呈现规律性的变化，其值在强氧化带最高，在过渡带矿石中最低，层间氧化带型砂岩铀矿床氧化带中粘土矿物总量高于过渡带中粘土矿物总量可能是一个普遍性规律。粘土矿物总量与岩石所受氧化作用程度关系密切。层间氧化过程中长石类矿物等发生蚀变生成粘土矿物，使得氧化带粘土矿物总量增加。
综上所述，在后生层间氧化分带中，氧化带岩石的粘土矿物组成中以蒙皂石为主，而过渡带矿石以高岭石为主，伊利石与绿泥石所占比例小，且由氧化带到过渡带它们的含量变化也很小（小于5%）。由于蒙皂石吸附铀的能力远大于高岭石，而且由氧化带到过渡带粘土矿物的总量也明显减少，从粘土矿物吸附铀的能力来看，氧化带岩石要远大于过渡带矿石。粘土矿物的吸附作用在过渡带铀的沉淀过程中并不起明显作用。
海水提铀较著名的有泵柱式、海流式和潮汐湖式。泵柱式是把吸附剂装入吸附柱中，用水泵把海水连续不断地通入吸附柱，以使吸附剂与海水接触。这种方法适于在实验室或试验工厂使用，其主要缺点是因海水流动阻力大，致使耗能大。海流式是把装有吸附剂的吸附床放在有海流的地方，借助海流自然流经吸附床而使吸附剂与海水接触。这种方法需要把装置放在离岸较远的海流流速大的海域，还要考虑防灾技术，因而投资昂贵。潮汐湖式是把载有吸附剂的吸附床置于有潮汐涨落的上湖和下湖之间，在涨潮时把上湖水门打开让海水流进，当海水由上湖经吸附床流向下湖时，吸附剂与海水接触吸附铀，落潮时下湖水门打开，使接触过吸附剂的海水流走。这种方案由于问题较多，至今还没进行实验。我国的海水提铀技术研究与开发始于1967年，至70年代末，对铀吸附剂进行了大量筛选研究工作。采用钛型吸附剂，每克可从海水中稳定地吸附铀650μg；采用有机离子交换树脂可稳定地吸附1000μg以上。已从海水中提取了数千克铀化合物，在提铀设备及研究方法上达到世界先进水平，其吸附剂的吸铀率已超过英国。目前，海水提铀研究与开发工作仍处于实验室内的试验阶段，要达到工业化生产水平，还必须解决吸附剂工业化基本参数的测定、总体工程和吸附工程设计，以及整个工程自动控制等技术问题。
风化过程从岩石、矿物内带出的铀，一部分呈溶解状态转入地表水和地下水中，另一部分仍聚集在岩石风化壳和土壤中。风化产物可进一步被水、冰川、风等搬运，其中水的搬运是主要的方式。所以，随着风化壳和土壤的剥蚀，铀将以各种形式进入水体，然后被迁移到水盆地中。在离子状态下，可随地表降水下渗，或在地层压力差的作用下沿断裂向上运动。
外生铀矿中，水体是铀迁移的主要介质，在迁移中铀通常呈溶解状态和吸附状态迁移（李晓红，2008；杨仁超等，2007）。溶解状态下，铀迁移形式可以分为4种：①呈硫酸盐UO2SO4（硫酸铀酰）形式迁移；②呈碳酸铀酞络合物Na2［UO2（CO3）3］和Na4［UO2（HCO3）6］形式迁移；③呈易溶铀有机质络合物形式迁移；④呈铀的胶溶体UO2（CO3）形式迁移。其中，砂岩中以碳酸铀酰络合物形式迁移为主。
地表水中有相当部分铀随同各种悬浮微粒被各种胶体质点（主要是黏土矿物）吸附，呈吸附状态被水搬运，河水的铀含量与浑浊度呈正比，含黏土质点较多而浑浊的河水，其铀含量比一般河流高5～10倍。陆相河流相和三角洲相水体中大量存在的悬浮颗粒是铀吸附迁移的重要载体（朱西养等，2004）。
1、首先优化铀废水吸附材料的制备工艺。2、其次对吸附剂进行表面改性。3、最后针对废水组分进行预处理，就可以提高吸附效率了。
推荐大连实创翻译，他那翻译的挺好。
土壤受铬污染对健康的危害主要是六价铬。铬渣污染在全国二十多个省市都有报道。铬渣中含六价铬1％左右，六价铬易溶于水，所以容易经过土壤进入农作物而危害居民健康。铬在体内有蓄积作用，并能影响体内的氧化还原过程和水解过程。
三价铬和六价铬对人体健康都有害，被怀疑有致癌作用。一般认为六价铬的毒性强，更易为人体吸收，而且可在体内蓄积。六价铬的毒性比三价铬要高100倍，是强致突变物质，可诱发肺癌和鼻咽癌。三价铬有致畸作用。
扩展资料
铬的化学特性
铬是银白色金属，在自然界中主要形成铬铁矿。常见化合价有+2、+3、+6三种。铬的天然来源主要是岩石风化，由此而来的铬大多是三价铬。
铬广泛存在于自然界，其自然来源主要是岩石风化，大多呈三价；工业废水中主要是六价铬的化合物，常以铬酸根离子存在。煤和石油燃烧的废气中含有颗粒态铬。
铬是人和动物所必需的一种微量元素，躯体缺铬可引起动脉粥样硬化症。铬对植物生长有刺激作用，可提高收获量。但如含铬过多，对人和动植物都是有害的。
参考资料来源：百度百科-铬污染
铬在土壤中会以铬酸盐的形式存在，吸附无土壤结构中，无法降解，长时间会污染地下水。会被作物吸收，进入食物链，从而危害人体健康。
汞进入土壤后 95%以上能迅速被土壤吸持或固定,这主要 是土壤的粘土矿物和有机质有强烈的吸附作用,因此汞容易在 表层积累,并沿土壤的纵深垂直分布递减.土壤中汞的存在形态 有金属汞、无机态与有机态,并在一定条件下相互转化.在正常 EH和 PH范围内,汞能以零价状态存在是土壤中汞的重要特 点.植物能直接通过根系吸收汞,在很多情况下,汞化合物可能 是在土壤中先转化为金属汞或甲基汞后才能被植物吸收.无机 汞有 H gSO 4、H g (O H ) 2、H gCL 2、H gO ,它们因溶解度低,在土壤 中迁移转化能力很弱,但在土壤微生物作用下,转化为具有剧烈 毒性的甲基汞,也称汞的甲基化.微生物合成甲基汞在好氧或厌 氧条件下都可以进行.在好氧条件下主要形成脂溶性的甲基汞, 可被微生物吸收、积累而转入食物链,造成对人体的危害;在厌 氧有酶催化下,主要形成二甲基汞,它不溶于水,在微酸性环境 中,二甲基汞也可转化为甲基汞.汞对植物的危害因作物的种类 不同而异,汞在一定浓度下使作物减产,较高浓度下甚至可使作物死亡. 植物吸收和累积与汞的形态有关,其顺序是:氯化甲基 汞 >氯化乙基汞 >醋酸苯汞 >氯化汞 >氧化汞 >硫化 汞.不同植物对汞吸收能力是:针叶植物 >落叶植物;水稻 > 玉米 >高果 >小麦;叶菜类 >根菜类 >果菜类. 土壤中汞含量过高,汞不但能在植物体内累积,还会对植物 产生毒害,引起植物汞中毒,严重情况下引起叶子和幼蕾掉落. 汞化合物侵入人体,被血液吸收后可迅速弥散到全身各器官,当 重复接触汞后,就会引起肾脏损害. 镉主要来源于镉矿、冶炼厂.因镉与锌同族,常与锌共 生,所以冶炼锌的排放物中必有 ZnO、CdO ,它们挥发性强,以污 染源为中心可波及数千米远.镉工业废水灌溉农田也是镉污染 的重要来源. 镉被土壤吸附,一般在 0- 15cm的土壤层累积,15cm以下 含量显著减少.土壤中的镉以CdCO 3、Cd (PO 4) 2、及Cd (O H ) 2的 形态存在,其中以 CdCO 3为主,尤其是在 PH > 7的石灰性土壤 中,土壤中的镉的形态可划分为可给态和代换态,它们易于迁移 转化,而且能被植物吸收,不溶态镉在土壤中累积,不易被植物 吸收,但随环境条件的改变二者可互相转化.如土壤偏酸时,镉 的溶解度增高,而且在土壤中易于迁移;土壤处于氧化条件下 (稻田排水期及旱田)镉也易变成可溶性,被植物吸收也多.土壤 对镉有很强的吸着力,因而镉易在土壤中造成蓄积.镉在土壤中 吸附迁移还受伴随离子如Zn 2+、Pb 2、Cu 2+、Fe 2+、Ca 2+等的影响, 如锌的存在就可抑制植物对镉的吸收. 镉是植物体不需要的元素,但许多植物均能从水中和土壤 中摄取镉,并在体内累积.累积量取决于环境中的镉的含量和形 态.镉在植物各部分分布基本上是:根 >叶 >枝的干皮 > 花、果、籽粒.水稻研究表明同样规律,即主要在根部累积, 土壤中过量的镉,不仅能在植物体内残留,而且也会对植物 的生长发育产生明显的危害.镉能使植物叶片受到严重伤害,致 使生长缓慢,植株矮小,根系受到抑制,造成生物障碍,降低产 量,在高浓度镉的毒害下发生死亡. 镉对农业最大的威胁是产生“镉米”“镉菜”人食用这种被 镉污染的农作物,则会得骨痛病.另外,镉会损伤肾小管,出现糖 尿病,镉还会造成肺部损害,心血管损害,甚至还有致癌、致畸、 致突变的报道. 铬的污染源主要是铬电镀、制革废水、铬渣等.铬在土壤 中主要有两种价态:C r6+和C r3+.土壤中主要以三价铬化合物存 在,当它们进入土壤后,90%以上迅速被土壤吸附固定,在土壤 中难以再迁移.C r6+很稳定,毒性大,其毒害程度比 C r3+大 100 倍.而C r3+则恰恰相反,C r3+主要存在于土壤与沉积物中.土壤 胶体对三价铬具有强烈的吸附作用,并随 PH的升高而增强. 土壤中可溶性六价铬的含量很小,这是因为进入土壤中的六 价铬很容易还原成三价铬,这其中,有机质起着重要作用,并且 这种还原作用随着 PH的升高而降低.实验已证实 土壤中存在氧化锰也能使三价铬氧化成六价铬,因此, 三价铬转化成六价铬的潜在危害不容忽视. 植物对铬的吸收,95%蓄积于根部.据研究,低浓度 C r6+能 提高植物体内酶活性与葡萄糖含量,高浓度时,则阻碍水分和营 养向上部输送,并破坏代谢作用.
淫熊b论文的话，吸附的效果还非常好的东西
庚勐1 孙粉锦1 李贵中1 刘萍1 梁丽1 李林地2
(1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院;2.中国石化石油勘探开发研究院.)
摘要:煤层气作为一种重要的非常规天然气能源，在成藏方式、储集类型、开发手段上与常规天然气藏存在很大差异。煤层不仅是煤层气的生气层，同时也是储气层，而且煤层气多以吸附态赋存于煤层中。因此，在煤层气井压裂施工过程中压裂液对煤储层的伤害不仅体现在宏观的渗流能力伤害方面，更主要体现在对吸附在煤表面的煤层气吸附解吸伤害影响上。本文针对煤层气的吸附解吸影响因素进行了综合分析评价，具体分析了煤的成分与煤中化学元素组成对煤层气吸附解吸的影响;确定了煤层气吸附解吸伤害实验评价方法;提出了压裂液与煤层润湿性是评价压裂液对煤层气解吸附伤害程度的衡量参数。利用该评价模式对两处不同煤质特征样品进行了含有粘土防膨剂的压裂液及活性水对煤层气解吸附伤害影响评价。该研究成果为煤层气井压裂施工过程中的压裂液选择具备理论指导作用。
关键词:煤层气 吸附-解吸 压裂液 润湿角 伤害机理
基金项目: 国家科技重大专项项目 37“煤层气完井与高效增产技术及装备研制”项目 ( 2008ZX05037) 资助。
作者简介: 庚勐，男，1981 年生，硕士研究生，2009 年毕业于中国石油大学 ( 北京) ，从事煤层气地质评价研究。地址: ( 065007) 河北省廊坊市广阳区万庄 44#煤层气所。电话 ( ，。E mail:gengmengxi@ petrochina. com. cn。
Research on the Mechanism of Coalbed Methane Desorption Damages Caused by Fracturing Fluid
GENG Meng1，SUN Fenjin1，LI Guizhong1，LIU Ping1，LIANG Li1，LI Lindi2
( 1. Langfang Branch，PetroChina Petroleum Exploration and Development Research Institute， Lang-fang，Hebei 065007，China; 2. Sinopec Petroleum Exploration ＆ Production Research Institute，Beijing 100083，China. )
Abstract: Coal-bed methane is an important unconventional natural energy resource. Compared to convention- al gas reservoir，it has greater difference with the ways of reservoir modes and storage types and exploration meth- ods. Coal seam is the generation and storage of the gas which prefers to exist with adsorption behavior. Therefore， the damage caused by fracturing fluid during the fracture treatment not only displayed on the harm to filtration ca- pability，moreover the influence on the adsorption ＆ desorption of the gas being on the coal surface. This article makes synthetic analysis and appraisal of the coal bed methane absorption ＆ desorption affecting factors. It analyzes the influence of the coal component and chemical elements composition to coal-bed methane absorption-desorption， establishes the coal-bed methane absorption ＆ desorption damage experimental evaluation methods，proposes that fracturing fluid and coal seam wettability are the measuring parameters for evaluating the damage degree of the frac- turing fluid to coal-bed methane desorption. It evaluates the damages of the fracturing liquid and active water con- taining clay antiswelling agent with two samples of different coal quality features. The result has theoretical guid- ance on choosing fracturing liquid during coal-bed methane fracturing operation.
Keywords: coal-bed methane; adsorption ＆ desorption; fracturing fluid; wetting angle; damage mecha- nism
1 前言
煤层气作为一种重要的非常规天然气资源越来越受到世界各国的重视，2010年美国煤层气年产量已突破560亿方，达到常规天然气产量的一半;中国煤层气储量丰富，煤层气勘探开发利用的产业化进程也正在快速进行。煤层气开发技术不断突破，但由于煤储层的特殊性质，压裂施工成为获得工业气流的重要手段，而煤层气多以吸附态赋存于煤层中，使得压裂施工中对煤储层造成的伤害因素大大增加，其中压裂液与煤储层的配伍性显得格外重要。
2 煤层气吸附解吸机理
煤层气在煤中主要以吸附态赋存外，还有游离态和水溶态赋存方式。煤是具有裂缝系统和基质孔隙的双孔结构，该结构控制了其中气体的储集和运移。煤层其主要吸附于煤的孔隙中，受到温度压力等条件影响，造成热运动能力改变，从而实现在煤表面的吸附和解吸［1］。
煤层气的吸附和解吸主要区别于以下四个方面:(1)作用过程。吸附是一种自发的热演化生烃排烃过程;解吸则是一种被动的人为排水降压过程。(2)作用时间。吸附过程要经历漫长的年代，要以百万年计算;而解吸过程则非常短暂，只需要几分钟或者几小时。(3)作用类型。吸附包括了物理吸附和化学吸附两种形式，化学吸附是以离子键吸附，需要能量较大，但所占吸附气比例很小，物理吸附则具备了热能低、速度快、可逆和无选择性等特点;解吸过程则是单一的物理过程。(4)作用条件。吸附是通过煤演化过程中逐渐脱水、增压实现的;解吸则是一个相对恒温过程［2］。
通过对煤层气的吸附解吸原理分析可知，压裂液对煤层气的吸附解吸影响主要发生在解吸附过程中。
3 煤层气解吸附影响因素分析
煤对气体的吸附能力受多种因素的影响，通常情况下主要影响因素有压力、温度、矿物质含量、水分含量、煤阶、岩性、气体组分等［3］。本研究中使用了同一地区同一批次煤岩样品，等温吸附实验是在室内利用纯甲烷气体进行吸附解吸实验;人为规避了以上常规因素对煤层气解吸附的影响，可以将各种压裂液配方对煤层气解吸附的影响在同一标准下进行比较。
压裂液对煤层气解吸附的影响主要体现为与气体在煤表面的润湿能力不同，造成对煤层气解吸附促进作用存在差异，降低了由于孔隙堵塞造成的解吸附气量减少，个别压裂液配方的注入甚至增加了煤层气的解吸量。压裂液与煤的润湿性可以通过接触角来测定，接触角越小润湿性越好，对煤层气解吸附的促进作用越大［4］。
4 煤质特征对润湿性的影响
水分
煤层中水的赋存状态分包括外在水和内在水以及部分结晶水，本研究中涉及的水分含量是指内在水含量，此时内在水是以物理吸附形势存在于煤样中;而煤样中的结晶水是以化学方式与煤中矿物质结合的，含量很小，可以忽略其影响。由图1可知，随着煤样的空气干燥基水分增高，煤样与水的接触角越小，表明煤样越容易被水润湿，该煤样的润湿性越好。
图1 煤样水分含量与接触角关系
灰分
煤的灰分是指煤中所有可燃物完全燃烧，煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。煤中灰分全部来自煤中矿物质，而灰分的组成和重量与煤中矿物质含量不完全相同，其并非煤中固有成分，通常将其称为灰分产率。煤中的矿物质成分主要有高岭石、黄铁矿、石英和方解石等。
如图2所示，煤样中灰分含量越大，煤样与水之间接触角越小，煤样润湿性能越好。
挥发分
图2 煤样灰分含量与接触角关系
水分和矿物质含量虽然对煤的润湿性起到一定作用，但由于二者均属于无机物，并不是煤的主要成分，而挥发分是煤中有机成分，其与煤的成因、显微组分和煤化程度有关，可以通过挥发分产率大致判断煤的变质程度。由于挥发分主要是由吸附于煤样孔隙中的气体和水分以及随温度升高煤样外围官能团释放气，其中水分和极性官能团亲水，气体和非极性官能团不亲水，所以很难通过挥发份产率判断煤样的润湿性。如图3所示，挥发份产率同煤样与水的接触角之间相关性很差，证明了挥发份与煤样润湿性之间并无明显关联。
图3 煤样挥发分含量与接触角关系
固定碳
固定碳与挥发分一样都属于煤中有机成分，煤样中的干燥无灰基固定碳含量随煤化程度增加而变高，所以也有国家(或地区)将其作为煤的分类标准。
实际上固定碳并不只是煤中碳元素的含量，还包括氧、氮、硫等元素。固定碳并不是煤中固有成分，而是热分解的产物。由于煤是由若干结构相似的结构单元通过性质活泼的桥键连接而成的大分子结构，其核心结构是芳香核，在边缘存在一定得较为活泼的基团，随着固定碳含量增加，煤化程度加深，煤分子的稳定性加强，导致了润湿性变差。由图4可以看出，随着煤中固定碳含量的增加，煤样与水之间的接触角逐渐增大，润湿性变差。
图4 煤样固定碳含量与接触角关系
5 压裂液对煤层气解吸附影响分析
含粘土防膨剂压裂液对煤层气解吸附影响分析
通过以上分析可以看出，水分、灰分和固定碳都与煤质和水的润湿性存在关联，水分和灰分含量的增加都会降低水与煤质间的接触角，提高煤的润湿性;固定碳含量增加则会增大水与煤之间的接触角，降低煤的润湿性。如表1工业分析数据可知，目标煤层的固定碳含量要远大于水分和灰分含量，超过了75%，所以该目标煤层的润湿性能较差。
表1 目标煤层工业分析结果
本次试验中首先用到了蒸馏水作为对比液，同时选择地下水作为基液，添加了不同浓度KCl进行对比，由于压裂液配方的成分远复杂于蒸馏水，所以每种添加了不同浓度KCl的地下水压裂液与煤层的润湿性能存在很大差异。
如表2所示，对于3#煤层添加了1%KCl的地下水压裂液与煤层的接触角最小，而2%KCl的地下水压裂液与煤层的接触角最大;同时对于5#目标煤层，添加了2%和6%KCl的地下水压裂液与煤层接触角较小，而添加了1%和4%KCl的地下水压裂液与煤层接触角较大。以上论则完全验证了添加不同浓度KCl粘土防膨剂的地下水压裂液污染后煤层解吸附曲线特征。
表2 不同浓度防膨剂与韩城地区3#煤样接触角对比表
如图5目标煤层受蒸馏水或含粘土防膨剂压裂液影响后的吸附解吸曲线所示，目标煤层受到含有KCl的地层水或蒸馏水污染后，解吸附曲线出现程度不同的滞后现象，且解吸滞后现象严重程度与压裂液同煤层的接触角度数大小成正比，即与润湿性成反比，这是由于不同配方污染后造成的不利影响与解吸促进综合作用后的结果，与目标煤层润湿性较好压裂液具备较好的促进解吸作用，相对解吸滞后性减小。
图5-1 蒸馏水对3#煤解吸影响
对于3#目标煤层，几种不同浓度防膨剂配方对煤层气解吸附影响程度由大到小依次为:地表水+2%KCl>地表水+6%KCl>蒸馏水>地表水+4%KCl>地表水+1%KCl，除地表水+2%KCl要根据煤层原始压力考虑其实用性意外，其余几种浓度防膨剂配方煤层气解吸附影响程度差别非常小［5］。如表3所示，综合考虑到目标煤层较低的粘土含量，从成本角度可以考虑优先选择浓度为1%的KCl防膨剂进行压裂液配制。
图5-2 蒸馏水对5#煤解吸影响
图5-3 1%防膨剂对3#煤解吸影响
图5-4 1%防膨剂对5#煤解吸影响
对于5#目标煤层，当压裂液为蒸馏水时对煤层气解吸附影响较小;当加入1%和4%KCl防膨剂对煤层解吸附的影响最大，使煤层气解吸出现了明显的滞后性，不建议使用该种防膨剂进行压裂液配制。其他几种防膨剂对煤层气解吸附影响有限，可以使用;如表4所示，综合考虑到目标煤层较低的粘土含量，最适合于5#煤层解吸的防膨剂是2%KCl。
图5-5 2%防膨剂对3#煤解吸影响
图5-6 2%防膨剂对5#煤解吸影响
图5-7 4%防膨剂对3#煤解吸影响
图5-8 4%防膨剂对5#煤解吸影响
图5-9 6%防膨剂对3#煤解吸影响
图5-10 6%防膨剂对5#煤解吸影响
表3 3#煤样粘土矿物含量测试表
表4 5#煤样粘土矿物含量测试表
活性水压裂液对煤层气解吸附影响分析
目前煤层压裂施工中大量使用活化水作为压裂液，因为活性水的粘度只有交联冻胶粘度1%，反排效果好，加砂量相对较少，同时对煤层的污染较少，所以具备较好的应用前景。
在对含粘土防膨剂压力液与煤层气解吸附影响评价基础上，本次试验中加入了助排剂形成活性水进行试验分析。
如图6所示，受到地表水+助排剂+1%KCl防膨剂污染的5#煤试验样品解吸滞后性远远小于地表水+1%KCl防膨剂污染的5#煤层解吸过程。由表5可知，加入助排剂以后的压裂液与5#煤样接触角小于未加入助排剂之前，说明该助排剂改善了压裂液与目标煤层的润湿性，在某种程度上降低了单纯使用防膨剂给煤层气解吸造成的伤害。
图6 助排剂+1%防膨剂对5#煤解吸影响对比
表5 添加助排剂前后压裂液与5#煤样接触角对比表
结论
压力液对煤层气的影响主要发生在解吸附过程中;对于同一煤层煤样，压裂液对煤层气解吸附影响主要是由于固液间润湿性差异造成的压裂液置换煤层气能力不同，使得解吸气量产生差异。煤质中影响煤与水润湿性的主要成分为固定碳，固定碳含量越大煤的润湿性越差;与之相反的是水分和灰分，二者含量越大煤的润湿性越好，但由于二者含量远小于固定碳含量，所以目标煤层煤的润湿性较差。
添加防膨剂以后使得压裂液性质变复杂，根据不同压裂液与目标煤层润湿性验证了煤层气等温吸附解吸曲线滞后性特征;根据不同煤层具体情况选择经济高效的粘土防膨剂浓度进行压裂液配制。
对于加入了助排剂的活性水压裂液增加了液体表面活性，改善了其与目标煤层的润湿性，有效地降低了煤层气解吸附过程滞后性，提高了煤层气解吸附能力。
参考文献
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［5］王双明等.2008.韩成矿区煤层气地质条件及富存规律［M］.北京，地质出版社，24～26
1,操作条件,温度和压力对吸附有影响,适当升高温度有利于化学吸附,低温有利于物理吸附,温度对气相吸附的影响比对液相吸附的影响大.对于气体吸附,压力增加有利于吸附,压力降低有利于解吸. 2,吸附剂的性质,吸附剂的性质如孔隙率,孔径,粒径等影响比表面积,从而影响吸附效果. 3,吸附质的性质与浓度,对于气相吸附,吸附质的临界直径,相对分子质量,沸点,饱和性等影响吸附量,对于液相吸附,吸附质的分子极性,相对分子质量,在溶剂中的溶解度等影响吸附量. 4,吸附剂的活性,吸附剂的活性是吸附剂附能力的标志,常以吸附剂上所吸附的吸附质量与所有吸附剂量比的百分数来表示,其物理意义是单位吸附剂所能吸附的吸附质量. 5,接触时间,吸附操作时,应保证吸附质与吸附剂有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附剂的吸附能力. 6,吸附器的性能.