透气性系数的测定和计算

透气性系数的测定和计算
透气性系数的测定和计算

煤层透气性系数的测定和计算

煤炭科学研究总院重庆分院刘林

摘要:

关键词:

煤层的瓦斯压力、流量、透气性系数与电解质的电压、电流、电导系数、热介质中的温度、热流量、热传导系数等基本参数相仿。煤层透气性系数是测定煤层瓦斯流动难易程度的标志,测定煤层透气性系数与测定瓦斯压力、流量具有同等的重要性,但是煤层瓦斯流动过程比较复杂,难于计算,所以国外对测定煤层透气性系数的研究虽然已经有20多年的历史,迄今未能获得简单而可靠的测定方法,在生产实践中未能广泛应用。国内过去计算煤层透气性系数往往采用苏联克里切夫斯基的方法,由于该方法在测定和计算上均还存在着一些问题,在生产实践中应用也较少。为了考察煤层瓦斯流动的规律,需要对透气系数的测定和计算进行研究,以求获得简单而可靠的方法,以便在矿井中普遍应用。

1 煤层透气系数的基本概念

原始煤层的透气性一般是很低的,瓦斯在煤层中的流动速度也很小,每昼夜仅数厘米到几米。根据试验室和现场的测定研究,流动状态属于层流运动,也就是瓦斯的流速和压差成正比,与煤层的渗透率成正比,符合直线渗透定律及达西定律。

ν=-K/μ*dp/dx (1)

ν——瓦斯流速,cm/s;

K——煤层的渗透率,达西;

μ——瓦斯绝对粘度,厘泊,沼气μ=0.0108厘泊

dp——在dx长度内的压差,kg/cm2;

dx——和瓦斯流动方向一致的某一极小长度,厘米。

加入把瓦斯的流速ν变成760毫米汞柱,温度相当于煤层温度t℃条件下的瓦斯流量,则

q=

式中q——在1米2煤面上流过的瓦斯流量(760毫米汞柱t℃);

p

n ——760毫米汞柱下的大气压力,p

n

=1大气压力;

P=p2,大气压2

从(3)式中可以看到煤层中瓦斯的流动和电介质中电流的运动以及物体的导热过程相仿。

透气系数目前在工程中常用的单位是:

λ=1米2/大气压2.日=0.0416米2/大气压2.小时=416厘米2/大气压2.小时

λ=1米2/大气压2.日=2.5毫达西=2.5*10-3达西

[注:在国内外某些资料中采用λ’=K/μ厘米2/大气压2.小时,则λ’在数值上未λ的两倍,λ=2λ’,而因次上差一个大气压-1。]

构成煤层渗透率的成风,第一是原生裂隙,即煤层层理和煤的胶粒结构。第二是次生裂隙,即地质破坏所形成的裂隙。由于成煤过程中沉积环境和受力条件不完

全相同,且在地质变动过程中煤体各部分所受到的揉搓情况不一。因此煤体是非均质的,各个区域的渗透率并不完全相同。第三是采矿裂隙,这是采掘工作以后,地压的活动又使部分煤体压缩和伸张,在煤层中形成新的裂隙。煤层的渗透率基本上是由这三部分裂隙结构而成的,这使煤层的透气系数在煤层中各点相差较大,只能采用综合平均的数值,才能代表某一区域煤层的透气系数。在矿井中的实际测定也表明了在范围不大的区域内,通过各个钻孔测定的综合平均透气系数,彼此是相近的,大多处于同一数量级内。因此在工程计算中采用平均的透气系数可以近似地把一区域的煤层作为均质物体进行分析计算。

采掘工作引起的地区活动能使煤层的透气系数产生很大变化。例如在集中压力带,煤体的透气系数可降低一倍到几倍,而在卸压带内可增大数千倍。在水力压裂、水力冲孔、中压长时间注水等水力化处理煤层瓦斯的措施中也都使煤层透气系数产生强烈的变化。测定煤层透气系数的变化使研究煤层瓦斯流动规律的重要内容之一。

2 计算煤层透气系数的方法

煤层透气系数的计算是和测定方法密切有关的,较好的测定方法是在岩石巷道中向煤层打钻孔,钻孔应尽量垂直贯穿整个煤层,然后堵孔测定煤层真实瓦斯压力。再打开钻孔排放瓦斯,记录流量和时间。

在影响钻孔瓦斯流量的因素中主要是煤层原有的瓦斯压力,打开钻孔后的钻孔中瓦斯压力、煤层透气系数、瓦斯含量系数、煤层厚度和钻孔半径以及排放瓦斯时间等七个参数。在这七个参数中只有透气系数这一数值。这一方法的原理是比较简单的,关键在于怎样计算,计算的方法是否可靠,能不能反映煤层瓦斯流动的真实情况,导出正确的煤层透气系数的数值。

计算公式是建立在下列基础之上的:

在钻孔瓦斯流动的范围内,煤层瓦斯压力、透气系数、瓦斯含量系数相同。钻孔垂直正交煤层(至少偏斜不大于30°)。贯穿煤层全厚,在瓦斯流动范围内煤厚不变。煤层顶底板岩层不漏气。在打开钻孔排方瓦斯之前,煤层瓦斯压力为p0,打开钻孔之后,钻孔中瓦斯压力为p1,且在排瓦斯过程中p1的数值不变。在瓦斯流动过程中,瓦斯的温度等于煤层温度。钻孔瓦斯流动的状态属于径向不稳定流动,其流动过程比较复杂,难以用数学手段直接导出计算公司,因此在实验室内根据上述四项条件,用相似模型试验的方法进行试验,并以相似准数表达试验的结果,从而导出一般的钻孔瓦斯流动计算公式

径向不稳定流动计算公式

b(4)

Y=a*F

式中Y——流量准数,无因次;

F0——时间准数,无因次;

a、b——系数;

测定计算煤层透气系数的步骤

从岩石巷道向煤层打钻孔,孔径不限。钻孔与煤层的交角尽量接近90度。要记录钻孔的方位角和仰角以及钻孔在煤层中的长度。钻孔进入煤层和打完煤层的时间(年、月、日、时、分),取这两个时间的平均数作为打钻时钻孔瓦斯开始流动的时间。钻孔结束后,用水冲洗钻孔清除钻孔内的煤屑。

封孔测定钻孔瓦斯压力,要求封孔严密,封孔深度在岩石巷道中不小于3米,以求能准确地测得煤层的真实压力,测定瓦斯压力的导管直径要大一些。在透气系数大的煤层可使用半寸管,在上压力表之前,测定钻孔瓦斯流量,记录流

量和时间(年、月、日、时、分)。

压力表上升到煤层真实压力或压力表稳定后,即可进行测定。卸下压力表排放瓦斯,测量钻孔瓦斯流量,在测定时要记录卸表大量排放瓦斯的时间,作为瓦斯开始流动的其始时间,并记录每次测定瓦斯流量的时间(年、月、日、时、分)。

为了便于卸下压力表,可使用带有排瓦斯孔的压力表接头。

这种具有排气孔的接头,可以消除卸表时高压瓦斯冲毁压力表,突然喷出大量高浓度瓦斯的危险,但是在允许条件下应尽快把压力表接头从测压管上卸除,便于瓦斯的排放,以免造成钻孔瓦斯压力长时大于一个大气压,引起测定的误差。测量流量的仪器,在流量大时用小型孔板流量计,在流量小时用0.5米3/时的湿式气体流量计(煤气表)

测量流量的时间,最好在卸表1小时后到几天内进行,因为时间较长,可使流动范围扩大。测量计算出来的透气系数是流动场的平均值,时间较长测出的透气系数受周围卸压的影响小些。能够有较大的代表性。如测量流量的时间距卸表时很近,则测出的透气系数受钻孔卸压圈的影响比较大,在已卸压的区域,因透气系数已大大提高,故测定时间的长短影响不大。

在未卸压的原始煤层,如卸表后连续自然排放瓦斯到巷道大气中,根据几个月后测得的流量计算透气系数不但具有更大的代表性,而且可以消除钻孔斜交煤层引起的误差。在已知瓦斯压力值的地区,测定煤层透气系数,可省去测量瓦斯压力的过程,根据打钻孔后,钻孔的瓦斯流量就可以进行计算。

在封孔测压安装压力表之前,测得的瓦斯流量也可用来计算透气系数。(流量可在上压力表之前、之后测定)。

煤层瓦斯含量系数,根据实验室或现场的瓦斯含量测定得出的瓦斯压力曲线导出,可以取P=5、10、15、……P0等点的瓦斯含量W值,求出若干X值,取其平均值。

在计算时因公式(8)较多,究竟选那一个公式计算,可采用试算法。即先用一个公式计算出λ值,将算出的λ代入F0=B*λ中效验F0值是否在选用公式的范围内,如不在则根据算出的F0值另选公式计算出来。在时间t小于1天时可以先用1-10的公式,时间t在1天以上时可先用100-1000公式作为第一次试算。在有经验时一般不会另选公式计算,但在另选一次后,即可得出正确结果。

计算煤层透气系数的举例

以1974年对天府煤矿南井+110米水平开采远距离解放层K2对突出危险煤层K3透气系数影响的测定研究为例,说明如下:K2煤层平均厚度0.7米,突出危险煤层平均厚度3.5米。煤层间距75-80米,且中间夹有一层16米厚的坚硬碳质石灰岩。煤层倾角60-65度。

为了考察K2煤层对K9煤层的保护效果,在K2煤层开采时,分别在K9煤层的常压带、集中压力带和卸压带对煤层透气系数进行了测定。测定的方法是测量钻孔的瓦斯压力和流量,或根据邻近钻孔的瓦斯压力和本钻孔的流量计算的,其结果如下表所示。

煤层瓦斯压力取邻近测压孔资料,p

0=48+1=49,p

2=2400,p

1.5=350,X=3,r

1

=0.05。

212号孔74年9月18日钻孔穿层,10月29日测钻孔流量,t=41,钻孔流量为Q=3.53,由于排瓦斯时间长,取钻孔长度等于煤层厚度算出q=3.21。

A=q×r

1÷(p

2-p

1

2)=3.21×0.05÷2400=6.67×10-5

B=4×p01.5×t÷(X×r

1

2=4×350×41÷(3×25×10-4)=7.65×106 由于时间较长,选用F0=103~105公式

λ=2.1×B1/9×A1.11

用对数计算得λ=2.8×10-4

校验公式中F0=B×λ=2130 在103~105范围内,公式应用正确。212号钻孔测得煤层透气系数λ=2.8×10-4米2/大气压2.日

例2 301号孔

p 0=34,p

2=1160,p

1.5=198,p1=1,X=3,因测定时排瓦斯时间短,钻孔长度取见

煤长度4米。打钻和测压过程中喷出煤粉3吨,煤容重1.35吨/米3。

钻孔体积V=3/1.35=2.22米 3 ,V=πr

12×4,r

1

=0.43米。钻孔表面积S=0.43×2

×π×4 =10.52米2

t1=23分=0.016日,Q=1.35米3/分,q=184米3/米2.日

t2=0.96,Q=0.76米3/分,q=103米3/米2.日

分别计算:

t1时 A=0.0682,B=23,选F

=1~10的公式,λ=820×10-4米2/大气压2.日

校验F

=Bλ=23*20×10-4=1.88 公式合适。

t2时 A=3.82×10-2,B=1.37×10-3,用F

=10~102的公式,λ=1130×10-4米2/大气压2.日

校验F

0=Bλ=23*20×10-4=154,公式不合适,改用F

=102~103的公式,λ=1180

×10-4米2/大气压2.日

校验F

=Bλ=154,公式合适

分析在t1时,因时间计算不准和钻孔内瓦斯压力大于1个大气压,所以不如t2正确,故取λ=1180×10-4米2/大气压2.日

例3 603号孔

p 0=5,p

2=25,p

1.5=11.18,p1=1,X=3,r1=0.05,排瓦斯时间短,取钻孔长度为见

煤长度5.95米.

t1=2分, Q=0.11米3/分,q=85米3/米2.日,A=0.177,B=8.2

t2=10分, Q=0.065米3/分,q=50.5米3/米2.日,A=0.105,B=41 t1=20分, Q=0.063米3/分,q=48.4米3/米2.日,A=0.101,B=82

t1=30分, Q=0.060米3/分,q=46.2米3/米2.日,A=0.076,B=123 分别计算

t1时,选用F

=10-2~1的公式,λ=2200×10-4米2/大气压2.日

校验F

0=Bλ=1.8,公式不合适, 改用F

=1~10的公式,λ=2040×10-4米2/大气

压2.日

校验F

,公式合适, λ=2040×10-4米2/大气压2.日

t2时,选用F

0=1~10的公式,λ=0.185米2/大气压2.日,校验F

=Bλ=1.8,公式

合适;

t3时,选用F

=10~102的公式,λ=0.188米2/大气压2.日,校验合适;

t4时,选用F

=10~102的公式,λ=0.193米2/大气压2.日,校验合适;

煤层透气系数取λ

t3和λ

t4

的平均值.

603号钻孔的煤层透气系数取λ=0.190米2/大气压2.日

测定中的注意事项

测定透气系数的钻孔要注意有无喷孔的现象,如有,应记录喷孔的数量,以便折合计算孔径。值得注意的是喷孔的钻孔孔壁附近煤体发生卸压变形,因而在排瓦斯时间短时,求得的透气系数偏大,所以在测定时使排瓦斯时间较长,使流动场扩大减少孔壁卸压区的影响。但在保护层开采后,因煤层普遍卸压,喷孔对钻孔透气系数的影响则相对减少。

测定流量的时间,在压力为真实压力时,排瓦斯在一天以上较好,在压力低于真实压力时,以排瓦斯时间在一小时到几小时为好。如在测定前对压力的真实程度缺乏了解,可按不同时间多测几个流量值,这样可以分析压力的真实性和距钻孔不同距离煤层透气系数的变化规律。

在测定流量时,气体的压力、温度和760毫米汞柱,煤层温度相差较大时,可给予校正。在一般情况下,因气体状态引起的误差不大,可以不加校正。

4、瓦斯压力和流量的测定必须尽量准确,如瓦斯压力测定值偏低,则测定的透气系数将随时间的增长而偏大。在已知压力偏低的测压水平,计算透气系数可仍用压力表的压力值,但排瓦斯时间要短,并多测几个数进行校对。

如钻孔壁有较大的卸压圈,则测定的透气系数将随时间增长而降低。

5、在封孔测压上压力表之前,测定的瓦斯流量t0、Q0可用于在测定煤层透气系数之后,反求煤层原始瓦斯压力p0。但测定透气系数的排瓦斯时间t应和t0相近。

总之,测定计算煤层透气系数的方法并不复杂,只要多加实践,就能熟练掌握和运用。

三元物系活度系数计算公式

三元物系活度系数计算公式 一、威尔逊公式 1、适用:互溶物系,特别是适用于极性和非极性混合物的活度系数计算 2、关系式 ①???? ??A ++A -+A +A ++A +=323221121 1332121 12213321211)ln(ln x x A x A x x x x A x x x γ ??? ? ??++-+++332231131 1331221133x A x A x A A x A x x A x ②???? ??A ++A -++A +++=313122112 233221 121123322112)ln(ln x A x x A x x A x x A x x A x γ ??? ? ??++-+++332231132 2332211233x A x A x A A x x A x A x ③???? ??A ++A -++A +++=313122113 332231 131133223113)ln(ln x A x x x A x A x x x A x A x γ ??? ? ??++-+++23 3221123 3322311322A x x A x A x A x A x A x 其中:?? ? ??Λ-= RT V V A L L 122 112exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 211 221exp

??? ??Λ-= RT V V A L L 133 1 13exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 311 331exp ? ? ? ??Λ-= RT V V A L L 233 223exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 322 3 32exp --L i V 物系液相摩尔体积,kmol m /3 ; --R 热力学常数,8.314; --T 热力学温度,K ; --Λ威尔逊参数,λλ-=Λ12 λλ-=Λ21 12A 、--21A 端值常数 二、NRTL 公式 1、适用:液液部分互溶物系; 2、一般式 ∑ ∑∑∑∑∑======????? ? ?? ???? ?????? ? ?-+ = C j C k k kj C k kj kj k ij C k k kj ij j C k k ki C j j ji ji i x G G x x G G x x G x G 1 111 1 1ln τττ γ ) exp(ji ji ji a G τ-= RT g g jj ij ij /)(-=τ

相关性分析(相关系数)

相关系数是变量之间相关程度的指标。样本相关系数用r表示,总体相关系数用ρ表示,相关系数的取值一般介于-1~1之间。相关系数不是等距度量值,而只是一个顺序数据。计算相关系数一般需大样本. 相关系数又称皮(尔生)氏积矩相关系数,说明两个现象之间相关关系密切程度的统计分析指标。 相关系数用希腊字母γ表示,γ值的范围在-1和+1之间。 γ>0为正相关,γ<0为负相关。γ=0表示不相关; γ的绝对值越大,相关程度越高。 两个现象之间的相关程度,一般划分为四级: 如两者呈正相关,r呈正值,r=1时为完全正相关;如两者呈负相关则r呈负值,而r=-1时为完全负相关。完全正相关或负相关时,所有图点都在直线回归线上;点子的分布在直线回归线上下越离散,r的绝对值越小。当例数相等时,相关系数的绝对值越接近1,相关越密切;越接近于0,相关越不密切。当r=0时,说明X和Y两个变量之间无直线关系。 相关系数的计算公式为<见参考资料>. 其中xi为自变量的标志值;i=1,2,…n;■为自变量的平均值, 为因变量数列的标志值;■为因变量数列的平均值。 为自变量数列的项数。对于单变量分组表的资料,相关系数的计算公式<见参考资料>. 其中fi为权数,即自变量每组的次数。在使用具有统计功能的电子计算机时,可以用一种简捷的方法计算相关系数,其公式<见参考资料>. 使用这种计算方法时,当计算机在输入x、y数据之后,可以直接得出n、■、∑xi、∑yi、∑■、∑xiy1、γ等数值,不必再列计算表。 简单相关系数: 又叫相关系数或线性相关系数。它一般用字母r 表示。它是用来度量定量变量间的线性相关关系。 复相关系数: 又叫多重相关系数

透气性系数的测定和计算

煤层透气性系数的测定和计算 煤炭科学研究总院重庆分院刘林 摘要: 关键词: 煤层的瓦斯压力、流量、透气性系数与电解质的电压、电流、电导系数、热介质中的温度、热流量、热传导系数等基本参数相仿。煤层透气性系数是测定煤层瓦斯流动难易程度的标志,测定煤层透气性系数与测定瓦斯压力、流量具有同等的重要性,但是煤层瓦斯流动过程比较复杂,难于计算,所以国外对测定煤层透气性系数的研究虽然已经有20多年的历史,迄今未能获得简单而可靠的测定方法,在生产实践中未能广泛应用。国内过去计算煤层透气性系数往往采用苏联克里切夫斯基的方法,由于该方法在测定和计算上均还存在着一些问题,在生产实践中应用也较少。为了考察煤层瓦斯流动的规律,需要对透气系数的测定和计算进行研究,以求获得简单而可靠的方法,以便在矿井中普遍应用。 1 煤层透气系数的基本概念 原始煤层的透气性一般是很低的,瓦斯在煤层中的流动速度也很小,每昼夜仅数厘米到几米。根据试验室和现场的测定研究,流动状态属于层流运动,也就是瓦斯的流速和压差成正比,与煤层的渗透率成正比,符合直线渗透定律及达西定律。 ν=-K/μ*dp/dx (1) ν——瓦斯流速,cm/s; K——煤层的渗透率,达西; μ——瓦斯绝对粘度,厘泊,沼气μ=0.0108厘泊 dp——在dx长度内的压差,kg/cm2; dx——和瓦斯流动方向一致的某一极小长度,厘米。 加入把瓦斯的流速ν变成760毫米汞柱,温度相当于煤层温度t℃条件下的瓦斯流量,则 q= 式中q——在1米2煤面上流过的瓦斯流量(760毫米汞柱t℃); p n ——760毫米汞柱下的大气压力,p n =1大气压力; P=p2,大气压2 从(3)式中可以看到煤层中瓦斯的流动和电介质中电流的运动以及物体的导热过程相仿。 透气系数目前在工程中常用的单位是: λ=1米2/大气压2.日=0.0416米2/大气压2.小时=416厘米2/大气压2.小时 λ=1米2/大气压2.日=2.5毫达西=2.5*10-3达西 [注:在国内外某些资料中采用λ’=K/μ厘米2/大气压2.小时,则λ’在数值上未λ的两倍,λ=2λ’,而因次上差一个大气压-1。] 构成煤层渗透率的成风,第一是原生裂隙,即煤层层理和煤的胶粒结构。第二是次生裂隙,即地质破坏所形成的裂隙。由于成煤过程中沉积环境和受力条件不完

(完整版)绩效考核常用公式

绩效考核常用公式 一、绩效考核得分 1、绩效考核计算公式=KPI绩效(50﹪)+360度考核(30﹪)+个人行为鉴定20﹪ 2、绩效换算比例:KPI绩效总计100分占50﹪;360度考核总计200分占百分的30﹪;个人行为鉴定总计占20﹪。 二、绩效奖金计算方式 1、月度绩效奖金计算方法: 每月从个人该月基本工资中提取10%为个人奖金基准金额,按实际达成效果之优劣核算奖金金额; 计算方法:个人绩效奖金=该月基本薪资*10%*部门系数*个人考核等级系数. 2 、年度绩效奖金计算方法: 计算公式为:年终奖金=(系数*连续工作月数*基本工资)/12*评分百分率 (系数由公司管理委员会根据年度利润报告而定). 3、在公司任期不满1年者,其年终奖考核以连续工作月数计发 三、如何列出考核项目的计算公式 1、倒扣型计算方式及其应用 2、统计型计算方式及其应用 3、比例型计算方式及其应用 4、经验型计算公式 四、个人绩效分值的计算 为使员工工作绩效相互间具有可比性,以便有效地实施奖惩,通常采用绩效分值计算法,评估员工个人工作绩效完成情况。个人绩效分值计算公式为:个人绩效分值=∑(KPIi绩效分值×KPIi权重)×KPI总权重+∑(工作目标完成分值×权重)×工作目标总权重 五、绩效奖金=管理单元综合考核系数×个人考核系数×奖金基数 六、如果员工绩效工资要与部门业绩挂钩,则绩效工资首先需要根据部门考核成绩在部门间进行一次分配,然后再根据员工考核情况在部门内进行二次分配。 (一)部门绩效工资分配(一次分配) 部门月度绩效工资总额=公司可分配月度绩效工资总额/[∑(部门加权价值×部门月度考核系数)]×某部门加权价值×该部门月度考核系数+某部门月度奖罚金额 (二)员工绩效工资分配(二次分配) $ H" B% E/ k# ^3 G& ~员工月度实得绩效工资=部门可分配月度绩效工资总额/[∑(员工岗位价值系数×该岗位员工人数×员工月度考核系数)]×某岗位价值系数×该岗位员工月度考核系数+某员工月度奖罚金额

如何用SPSS求相关系数

参见: [1] 衷克定数据统计分析与实践—SPSS for Windows[M].北京:高等教育出版社,2005.4:195— [2] 试验设计与SPSS应用[M].北京,化学工业出版社,王颉著,2006.10:141— 多元相关与偏相关 如何用SPSS求相关系数 1 用列联分析中,计算lamabda相关系数,在分析——描述分析——列联分析 2 首先看两个变量是否是正态分布,如果是,则在analyze-correlate-bivariate中选择 pearson相关系数,否则要选spearman相关系数或Kendall相关系数。如果显著相关,输出结果会有*号显示,只要sig的P值大于0.05就是显著相关。如果是负值则是负相关。 在SPSS软件相关分析中,pearson(皮尔逊), kendall(肯德尔)和spearman(斯伯曼/斯皮尔曼)三种相关分析方法有什么异同 两个连续变量间呈线性相关时,使用Pearson积差相关系数,不满足积差相关分析的适用条件时,使用Spearman秩相关系数来描述. Spearman相关系数又称秩相关系数,是利用两变量的秩次大小作线性相关分析,对原始变量的分布不作要求,属于非参数统计方法,适用范围要广些。对于服从Pearson相关系数的数据亦可计算Spearman相关系数,但统计效能要低一些。Pearson相关系数的计算公式可以完全套用Spearman相关系数计算公式,但公式中的x和y用相应的秩次代替即可。 Kendall's tau-b等级相关系数:用于反映分类变量相关性的指标,适用于两个分类变量均为有序分类的情况。对相关的有序变量进行非参数相关检验;取值范围在-1-1之间,此检验适合于正方形表格; 计算积距pearson相关系数,连续性变量才可采用;计算Spearman秩相关系数,适合于定序变量或不满足正态分布假设的等间隔数据; 计算Kendall秩相关系数,适合于定序变量或不满足正态分布假设的等间隔数据。 计算相关系数:当资料不服从双变量正态分布或总体分布未知,或原始数据用等级表示时,宜用spearman或kendall相关 Pearson 相关复选项积差相关计算连续变量或是等间距测度的变量间的相关分析Kendall 复选项等级相关计算分类变量间的秩相关,适用于合并等级资料 Spearman 复选项等级相关计算斯皮尔曼相关,适用于连续等级资料 注: 1若非等间距测度的连续变量因为分布不明-可用等级相关/也可用Pearson 相关,对于完全等级离散变量必用等级相关 2当资料不服从双变量正态分布或总体分布型未知或原始数据是用等级表示时,宜用Spearman 或Kendall相关。 3 若不恰当用了Kendall 等级相关分析则可能得出相关系数偏小的结论。则若不恰当使用,可能得相关系数偏小或偏大结论而考察不到不同变量间存在的密切关系。对一般情况默认数据服从正态分布的,故用Pearson分析方法。 在SPSS里进入Correlate-》Bivariate,在变量下面Correlation Coefficients复选框组里有3个选项:

近年电解质溶液活度的计算方法

近20年电解质溶液活度的计算方法 近20年电解质溶液活度的计算方法【摘要】讨论了近20年电解质溶液活度的计算方法。凡是涉及到溶液中的反应,以及和溶液有关的性质,都直接地和溶液的浓度有关,而对电解质溶液,于和理想溶液有偏差,所以在讨论电解质时,就不能用浓度这一慨念,而要活度,对于活度,关键在于对活度系数的计算。最近20年内对于电解质活度的计算方法有众多,但他们大多数都是建立在实验的基础之上,而的主要内容也是建立在前人的实验基础之上,其中包括非缔合式和缔合式电解质溶液活度系数的测定方法,平均球近似计算电解质活度系数和理想电解质溶液活度的计算。【关键词】电解质溶液、测定、理想溶液、活度、计算方法The ways to calculate electrolytic solution in recent 20

years Digest:This article discusses about the ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years. All the reactions and solution properties which are related to solution have something to do with the concentration of solution directly. However, in terms of electrolytic solution, there is a deviation with the ideal one, so we measure it by activity in stead of concentration. While, on the part of activity, it is crucial to calculate its coefficient. There are plenty of measures to compute the activity of electrolytic solution, and most of them are on the basis of experiments, so is the case with this thesis. While it contains associate, nonassociated ,average and ideal measuring methods of the activity of electrolytic solution. Key words:Electrolytic solution、Measuring、Ideal solution、Activity、Computing methods 电解质的定义概念:在水溶液里

附录相关系数r的计算公式的推导.doc

相 关 系 数 r AB 的 计 算 公 式 的 推 导 设 A i 、 B i 分别表示证券 A 、证券 B 历史上各年获得的收益率; A 、 B 分别表示证券 A 、证券 B 各 年获得的收益率的平均数; P i 表示证券 A 和证券 B 构成的投资组合各年获得的收益率,其他符号的含义 同上。 2 = 1A n 1 2 = 1B n 1 2 1 P = 1 n = 1 n 1 = 1 n 1 = 1 n 1 = 1 n 1 =A 2 A × =A 2 2 A A ( A i A) 2 (B i B) 2 (P i 1 P i ) 2 n 1 [( A A A i A B B i ) ( A A A i A B B i )]2 n [( A A A i A B B i ) (A A A A B B)] 2 [ A A ( A i A) A B (B i B)] 2 [ 2 ( A i ) 2 2 ( B i B ) 2 2 A A A B ( A i )( B )] A A A A B A B i ( A i A) 2 A B 2 × ( B i B) 2 2A A A B [( A i A)( B i B)] n 1 n 1 n 1 2 2 2A A A B [( A i A)( B i B)] A B B n 1 对照公式( 1)得: ( A i A) 2 (B i B) 2 = × n × r AB n 1 1 ∴ r AB = [( A i A)( B i B)] ( A i A)2 (B i B) 2 这就是相关系数 r AB 的计算公式。 投资组合风险分散化效应的内在特征 1. 两种证券构成的投资组合为最小方差组合(即风险最小)时各证券投资比例的测定 公式( 1)左右两端对 A A 求一阶导数,并注意到 A B =1—A A : 2 2 2 A B r AB ( P )′=2A A A -2(1 -A A ) B + 2 (1 - A A ) A B r AB -2A A 令 ( P 2 )′=0 并简化,得到使 P 2 取极小值的 A A : 2 B r AB A A = B A ( 3) 2 2 2 A B r AB A B 式中,0 ≤ A A ≤ 1, 否则公式( 3)无意义。

煤层透气性系数测定

煤层透气性系数测定方案 透气性系数测试 煤层透气性系数的测定在我国广泛采用中国矿业大学提出的方法。这一方法是在煤层瓦斯向钻孔流动的状态属径向不稳定流动的基础上建立的,采用该法时按下列步骤进行。 1、打钻孔测定煤层瓦斯压力 由石门或其他围岩巷道向煤层打测压钻孔,钻孔与煤层交角应尽量接近90°,钻孔要打穿煤层全厚,孔径不限。记录钻孔的方位角、仰角和钻孔在煤层中的长度。记录钻孔见煤和打完煤层的时间(年、月、日、时、分),取这两个时间的平均值作为钻孔开始排放瓦斯时间的起点。钻孔打完后,清洗钻孔,封孔测瓦斯压力(图1-1)。上压力表之前测定钻孔瓦斯流量,并记录流量与测定流量的时间(年、月、日、时、分)。当压力表读数上升至稳定的最高位时,即为煤层原始瓦斯压力值。 图1-1 煤层透气性测定示意图 1一钻孔;2一测压管;3一压力表;4一阀门;5一流量计;6-封孔段;7一煤层 2、卸压测定钻孔瓦斯流量 卸下压力表排放瓦斯,卸压ld以后进行测定钻孔瓦斯流量,在测定时要记录时间(年、月、日、时、分) ,即卸表大量排放瓦斯时

间与每次测定瓦斯流量的时间,两者的时间差即为时间准数中的值。 测量流量的仪表,当流量大时可用小型孔板流量计或浮子流量计,而流量小时可用0.5m 3/h 的湿式气体流量计(煤气表)。封孔后上表前测得的流量也可用来计算透气性系数。 3、测定煤的瓦斯含量系数 煤层的瓦斯含量系数一般是在试验室通过吸附试验确定的。 4、透气性系数的汁算方法 钻孔瓦斯流动是径向不稳定流动,求出其流动方程的解析解是困难的。中国矿业大学在实验室用相似模型试验的方法进行试验,并以相似准数表达了试验的结果。 径向不稳定流动的计算公式为: 0b Y aF = 式中: Y ——流量准数,无因次; 0F ——时间准数,无因此; a,b ——无因次系数。 1 2201()qr Y p p λ=- 1.500214p F ar λ=t 式中:P 0——煤层原始绝对瓦斯压力(表压力加0.1),MPa ; P 1——钻孔中的瓦斯压力,一般为0.1Mpa ; λ——煤层透气性系数,m 2/(MPa 2·d); 1 r ——钻孔半径,m ; q ——在排放时间为t 时、钻孔煤壁单位面积的瓦斯流量,m 3/(m 2·d); 12Q q r L π= Q ——在时间为t 时测出的钻孔流量,m 3/d ; L —一钻孔见煤长度,一般为煤层厚度,m ; t ——从钻孔卸压到测定钻孔瓦斯流量的时间,d ;

Pitzer活度系数模型研究与开发

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0f10272889.html, Pitzer活度系数模型研究与开发 作者:韩莎莎郑俊强孙晓岩项曙光 来源:《当代化工》2020年第01期 Research and Development of Pitzer Activity Coefficient Model HAN;Sha-sha,ZHENG;Jun-qiang,SUN;Xiao-yan,XIANG;Shu-guang (Process Systems Engineering Institute, Qingdao University of Science and Technology,Shandong Qingdao 266042, China) 自然界、生命体和工业过程中普遍存在着电解质溶液,是化工行业中的重要组成部分,也是众多过程处理的对象,目前逐渐成为许多有机物和無机物反应的良好媒介,因此对电解质溶液的理论研究、电解质溶液的热力学性质的研究及电解质过程模拟研究具有重要的工业实用价值和理论意义。 其中在电解质溶液理论及含电解质溶液体系的热力学性质方面,Debye[1]、Meissner[2]、Bromley[3]、Chen[4]、陆小华[5]、左有祥[6,7]、Loehe[8]、李以圭[9]和杜艳萍[10]等都做出了很大的贡献。目前Pitzer是用于计算水电解质溶液体系(尤其是离子强度为6摩尔以下的强电解质体系)的活度系数等热力学性质较为准确的电解质活度系数模型,也是应用最为广泛的电解质溶液理论。最初1973年,Pitzer修正了D-H理论[1],得到了经典的半经验Pitzer模型[11],但适用的浓度较低。随后为了扩大浓度适用范围,用Margules方程修正了短程项,得到了Pitzer[12](1980年)模型。之后,Bromley[3](1973年)简化的Pitzer模型、Pitzer[13](1975年)添加的静电非对称混合项、Fürst和Renon[14](1982年)研究的多种参数对模型用于1-1型电解质固 液平衡的影响、李以圭[15,16](1986年)的Pitzer-Li方程、Simonson等[17](1986年)的Pitzer-Simonson方程、Kim等[18,19](1988年)回归的高浓度体系参数、Clegg等[20,21](1992年)的Clegg-Pitzer模型、李以圭等[22,23](1994和1997年)的Li-Mather模型、Pitzer[24](1999年)以及Chen等[25](2008年)都对Pitzer模型做了相应的修正和完善。因此,参照Fortran语言编程如Zemaitis[26]中实现含电解质体系的模拟计算过程,也可通过Visual C++编程语言开发Pitzer模型,实现被已有的支持CAPE-OPEN标准的大型通用化工模拟软件所调用,从而对工业中含电解质溶液过程进行设计、模拟、计算和优化,更好地解决较复杂的工程问题。 本文主要是根据Pitzer修正的水电解质溶液体系活度系数计算模型[13](1975年模型)进行开发并通过对一些应用实例的模拟计算并验证结果对该开发的Pitzer活度系数模型进行分析、讨论和评价。 1 ;Pitzer活度系数模型

1.-经营难度系数计算方法

经营难度系数计算方法 ——以广东省邮政企业经营规模模型分析为例 一、企业经营规模的理论依据 我国邮电企业于1998年实现邮电分营、邮政独立运营后,邮政企业的绩效评价办法作为一种强有力的绩效管理手段,对改善邮政财务状况、提高经济效益起到了重要作用。但由于邮政企业的管理体制目前基本上还是按国家行政区域的划分,经营管理面临的环境也千差万别,为了使邮政企业绩效考核工作更加科学、合理,经营业绩考核必须要考虑经营难度系数。为此,邮政的专家学者们依据《中央企业负责人经营业绩考核暂行办法》(国资委令第22号)附件2中“年度经营业绩考核计分细则”的规定,对邮政企业规模分类进行了研究,提出按业务收入、固定资产、职工人数和管理责任四项指标作为划分企业等别的依据,并将四项指标的权重经过分析研究分别确定为50%、30%、10%和10%。 邮政经营难度系数的确定可以按照以上思路来确定。把规模分类作为邮政企业经营难度系数的依据是:从理论上讲,收入规模越大、资产规模越大、人员越多、管辖的范围越大,经营管理的难度就越大。收入规模越大同比例增长的难度越大,同时国内外的许多企业都基本选择了收入作为划分企业的规模经营的依据,因此我们选择了“业务收入”指标;总资产规模和净资产规模虽然能够比较全面地反映企业规模,但是就邮政企业的生产和管理特点来说,选择有形的“固定资产”更为直观;无论国内国外,“职工人数”的多少几乎都无一例外的作为描述企业规模的主要指标;管理责任是指“所辖独立核算的下属单位(即所辖区县局)的个数”,从理论上讲,所辖单位越多,则管理难度越大,也说明企业规模越大。 二、广东省邮政企业经营规模系数模型 (一)模型建构思路 本文在具体测算时,参照了“经营难度系数”的计算方法,先对广东省邮政企业所辖独立核算的21个市局的2006年业务收入、固定资产原价、职工人数、所辖区县局个数等因素的规模系数模拟分档取值,取值区间为1-1.20;再用幂函数回归方

近20年电解质溶液活度的计算方法

近20年电解质溶液活度的计算方法 【摘要】本文讨论了近20年电解质溶液活度的计算方法。凡是涉及到溶液中的反应,以及和溶液有关的性质,都直接地和溶液的浓度有关,而对电解质溶液,由于和理想溶液有偏差,所以在讨论电解质时,就不能用浓度这一慨念,而要活度,对于活度,关键在于对活度系数的计算。最近20年内对于电解质活度的计算方法有众多,但他们大多数都是建立在实验的基础之上,而本文的主要内容也是建立在前人的实验基础之上,其中包括非缔合式和缔合式电解质溶液活度系数的测定方法,平均球近似计算电解质活度系数和理想电解质溶液活度的计算。 【关键词】电解质溶液、测定、理想溶液、活度、计算方法 The ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years Digest: This article discusses about the ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years. All the reactions and solution properties which are related to solution have something to do with the concentration of solution directly. However, in terms of electrolytic solution, there is a deviation with the ideal one, so we measure it by activity in stead of concentration. While, on the part of activity, it is crucial to calculate its coefficient. There are plenty of measures to compute the activity of electrolytic solution, and most of them are on the basis of experiments, so is the case with this thesis. While it contains associate, nonassociated ,average and ideal measuring methods of the activity of electrolytic solution. Key words: Electrolytic solution、Measuring、Ideal solution、Activity、Computing methods

习题难度的划分

题库类产品如何计算题目的难度值 一、引言 题库类产品(如猿题库、易题库等)的一个标配功能是预测用户未来要进行的某项考试得分,我们称之为目标考试预测分。以猿题库高考为例,即将参加高考的学生通过在题库上做大量练习,练习的效果会以学生的高考预测分呈现出来,这是学生最关注的指标,也是整个题库产品中最关键的数据。 为了让“预测分”数据更加准确,我们引入了能力评估模型,通过测算用户在所有知识点上的能力水平,并将其量化成为一个数值。能力评估模型中有两个重要参数:题目难度值、用户答题的正确率。简化为: A=f(a n,d) 其中A表示能力值,a n表示所做n道题目的难度值,d表示用户做这n道题目的正确率。参数d的值是可轻易计算得出,而a n的值决定于这n道题每一道题的难度值。 于是,单题难度值的计算成为准确预测用户预测分的关键因素。 二、什么样的题目才算“难题” 我们这样定义“难题”:解题的逻辑、思路迂回复杂,所关联的知识点综合性强。 有一些情形,表面上似乎能证明这是一道“难题”,但并不属于我们考虑的范围: ?基础易错题:考察概念性、定义类的基础知识题目,但题目会设置若干干扰性强的易错项。 ?多知识点平行考查:考查多个知识点,但知识点之间的关联性小,在题目内的综合度低。 ?“超纲题”:答题者觉得“难”并不是因为这是一道逻辑复杂的题,而是解答此题需要用到的知识并不在答题者的所学范围以内;如二元一次方程的题目出现在一元一次方程的课后 习题里。 这些因素会在后续计算难度系数时剔除掉。 三、如何给一道“难题”确定难度系数 难度系数反映题目的难易程度,描述考生在答题时的失分情况。一般地,难度系数的计算公式为:L=1-X/W 其中,L为难度系数,X为样本平均得分,W为试卷总分(对于单题而言,W为该题的分值)。 这是在有足够答题数据的前提下建立的难度计算公式,而题库类的产品中题目被作答的次数是有一个累积的过程,对于新入库的题目,这个计算公式并不适用。针对题库产品的特性以及题目难度系数计算公式的适用问题,我们按以下步骤来确定并校准题目的难度系数: 1.人工标记题目初始难度 新题目在录入、解析的环节中,由教研人员根据一定的标准(如上述第二部分中“难题”的标准),给题目录入一个初始难度值,难度值的范围为1~10共10个等级,这个值越大代表这道题的难度越大。 2.题目被大量作答后,提取正确率并计算难度系数 根据公式L=1-X/W计算该题难度系数。 3.比对步骤1和步骤2中产生的难度值,确定题目的最终难度系数 如果难度值为1~3,而难度系数为0.7~0.9,则用人工初始难度值转化为该题的难度系数,并把这道题交由教研人员重新评估题目的难度值,并检查此题是否出现在了超纲的位置。此外的其他情形,都用新计算出来的难度系数来取代初始难度值。 4.步骤3中教研人员重新评估题目难度值的环节中如果发现严重的偏差,则在修正后用难 度系数来取代初始难度值。

活度系数计算

电解质溶液活度计算理论进展 【摘要】:由于溶液大多数不是理想溶液,需要用活度来代替浓度。活度系数 又是描述活度与浓度的差异程度,因此活度系数的计算对于反应过程相当的重要。近几年,随着活度系数理论模型的不断发展,活度系数的计算方法也在不断的提高、创新。本文在回顾电解质溶液热力学经典理论的基础上,对活度系数计算做了综述。 【关键词】:活度系数活度模型热力学模型活度计算 Electrolyte solution activity in recent years, progress in computational theory Abstract:Solution is not ideal because most of the solution need to replace the concentration of activity. Activity coefficient is described differences in degree of activity and concentration, so the calculation of activity coefficients for the reaction process was very important. In recent years, with the activity coefficient of the continuous development of theoretical models, the calculation of activity coefficients are also constantly improving and innovation. In this paper, recalling the classical theory of thermodynamics of electrolyte solution, based on calculations made on the activity coefficient is reviewed. Keywords: Activity coefficient, Activity Model, Thermodynamic model, Activity calculation 1、活度与活度系数 绝大多数的反应都有溶液(固溶体、冶金熔体及水溶液)参加,而这些溶液经常都不是理想溶液,在进行定量的热力学计算和分析,溶液中各组分的浓度必须代以活度。活度的概念首先由刘易斯(G.N.Lewis)于1907年提出,迅速被应用于电化学,以测定水溶液中电解质的活度系数。活度不能解决冶金熔体的结构问题。它能指出组分在真实溶液与理想溶液中热力学作用上的偏差,但不能提供造成偏差的原因。

常用相关分析方法及其计算

二、常用相关分析方法及其计算 在教育与心理研究实践中,常用的相关分析方法有积差相关法、等级相关法、质量相关法,分述如下。 (一)积差相关系数 1. 积差相关系数又称积矩相关系数,是英国统计学家皮尔逊(Pearson )提出的一种计算相关系数的方法,故也称皮尔逊相关。这是一种求直线相关的基本方法。 积差相关系数记作XY r ,其计算公式为 ∑∑∑===----= n i i n i i n i i i XY Y y X x Y y X x r 1 2 1 2 1 ) ()() )(( (2-20) 式中i x 、i y 、X 、Y 、n 的意义均同前所述。 若记X x x i -=,Y y y i -=,则(2-20)式成为 Y X XY S nS xy r ∑= (2-21) 式中n xy ∑称为协方差,n xy ∑的绝对值大小直观地反映了两列变量的一致性程 度。然而,由于X 变量与Y 变量具有不同测量单位,不能直接用它们的协方差 n xy ∑来表示两列变量的一致性,所以将各变量的离均差分别用各自的标准差 除,使之成为没有实际单位的标准分数,然后再求其协方差。即: ∑∑?= = )()(1Y X Y X XY S y S x n S nS xy r

Y X Z Z n ∑?= 1 (2-22) 这样,两列具有不同测两单位的变量的一致性就可以测量计算。 计算积差相关系数要求变量符合以下条件:(1)两列变量都是等距的或等比的测量数据;(2)两列变量所来自的总体必须是正态的或近似正态的对称单峰分布;(3)两列变量必须具备一一对应关系。 2. 积差相关系数的计算 利用公式 (2-20)计算相关系数,应先求两列变量各自的平均数与标准差,再求离中差的乘积之和。在统计实践中,为方便使用数据库的数据格式,并利于计算机计算,一般会将(2-20)式改写为利用原始数据直接计算XY r 的公式。即: ∑∑∑∑∑∑∑---= 2 22 2 ) () (i i i i i i i i XY y y n x x n y x y x n r (2-23) (二)等级相关 在教育与心理研究实践中,只要条件许可,人们都乐于使用积差相关系数来度量两列变量之间的相关程度,但有时我们得到的数据不能满足积差相关系数的计算条件,此时就应使用其他相关系数。 等级相关也是一种相关分析方法。当测量得到的数据不是等距或等比数据,而是具有等级顺序的测量数据,或者得到的数据是等距或等比的测量数据,但其所来自的总体分布不是正态的,出现上述两种情况中的任何一种,都不能计算积差相关系数。这时要求两列变量或多列变量的相关,就要用等级相关的方法。 1. 斯皮尔曼(Spearman)等级相关 斯皮尔曼等级相关系数用R r 表示,它适用于两列具有等级顺序的测量数据,或总体为非正态的等距、等比数据。

煤层透气性系数测定方法

煤层透气性系数测定方法 一、煤层透气性系数计算方法介绍 煤层透气性系数的好坏是判断煤层预抽和煤与瓦斯突出可能性的重要指标之一.过去的一些测定方法操作复杂计算困难,使石壕煤矿一直没有测定这一指标.根据煤科院重庆分院的简便测定方法进行了测定与计算,现将测定方法与结果介绍如下: 该方法是径向稳定流动理论基础上进行计算,具体的作法是测定煤层瓦斯压力,测压孔打好后,立即封孔测压,每隔1~5 d,观测压力变化,并做好记录,初期,压力上升较快,应每天观测,以后压力趋于稳定观测时间可长一些,直到瓦斯压力达到最大值,并用下式计算煤层的透气性. )(0 020P P F t P r =λ 式中:λ——煤层透气性,M 2/(Mpa.d); г0-----钻孔半径,m ; P 0-------煤层原始瓦斯压力,Mpa ; t---------瓦斯压力上升到0。1P 0、0。2P 0、 0。 3P 0-----的时间,d; 如果测压孔未能垂直于煤层,且未能将钻孔的岩石部分全部封闭,那 么还需引入一个系数α1,其计算方法见图(4-2) m L = 1α m--------钻孔见煤真厚度,m; 图(4-2)α1系数计算图 公式推导如下: 利用径向稳定流动公式; ) (ln 22 0t t t P P m t r R Q P -=πλ L r Q t 2 π=, m L =1α 代入流动公式整理后得出

] )(1[ln 2 0201 P P tP r R r P P t t -=αλ 令 =0 P P t n 代入上式得出 r R n n tP r n tP r R nr ln 1] 1[ln 2 2 12021*-* =-= αλαλ 式中R 为未知数,当设瓦斯补给半径为R 时,(仅游离瓦斯流动), 有下列恒等式, ) 1(1)1(1)(1)()()(10 010220202n n P P P P P P P m L r R LP r P P m r P P m R t t t t t t t -+ =- +=-+==---δαδαδ πδπδπ δ------为煤层的空隙率,m 3/m 3 )1(1ln(21)ln()) 1(1ln()ln(12n n r R n n r R -+=-+=δαδα 令 ))1(1ln(2 11)( 120n n n n P P F t -+*-=δα 并进行数学处理可得出下式 ))1(1ln(121)(1020n n n dn P P F n t -+-=?δα 式中 n=P t /p 0,δ为煤的孔隙率(%), }( P P F t 用梯形积分法求出,为了计算方便,特提供表 (1)

第三章:相关系数r 的计算公式的推导

设A i 、B i 分别表示证券A 、证券B 历史上各年获得的收益率;A 、B 分别表示证券A 、证券B 各年获得的收益率的平均数;P i 表示证券A 和证券B 构成的投资组合各年获得的收益率,其他符号的含义同上。 2 A σ= 11 -n 2)(∑-A A i 2 B σ=1 1-n )(B B i -∑2 2 P σ=11-n 2)1(∑∑-i i P n P =2)](1 )[(11i B i A i B i A B A A A n B A A A n +-+-∑∑ =2)]()[(1 1 B A A A B A A A n B A i B i A +-+-∑ =2)]()([1 1 B B A A A A n i B i A -+--∑ =)])((2)()([1 122 22B B A A A A B B A A A A n i i B A i B i A --+-+--∑ =A 2 A × 2 2 1 )(B i A n A A +--∑× 1 )] )([(21 )(2 ---+ --∑∑n B B A A A A n B B i i B A i =A 1 )])([(22 2 2 2---? ++∑n B B A A A A A i i B A B B A A σσ 对照公式(1)得: = 1 )(2 --∑n A A i × 1 )(2 --∑n B B i × r AB ∴ r AB = ∑∑∑-?---2 2 ) ()()] )([(B B A A B B A A i i i i 这就是相关系数r AB 的计算公式。 投资组合风险分散化效应的内在特征 1.两种证券构成的投资组合为最小方差组合(即风险最小)时各证券投资比例的测定 公式(1)左右两端对A A 求一阶导数,并注意到A B =1—A A : (2 P σ)′=2 A A 2 A σ-2 (1-A A )2 B σ+2 (1-A A )B A σσ r AB -2A A B A σσ r AB 令 (2 P σ)′= 0 并简化,得到使2 P σ取极小值的A A : AB B A i i r n B B A A σσ =---∑1 )])([(

煤层透气性系数的测定和计算

煤层透气性系数的测定和计算 [作者] 唐本锐 [摘要] 通过对煤层透气性测定与计算上存在的一些问题进行详细的说明与分析,为煤矿安全生产需要可靠的瓦斯基本参数提供一个保障。 摘要:通过对煤层透气性测定与计算上存在的一些问题进行详细的说明与分析,为煤矿安全生产需要可靠的瓦斯基本参数提供一个保障。 关键词:煤层透气性系数时间准数测定径向流量法 一、煤层透气系数的基本概念 原始煤层的透气性一般是很低的,瓦斯在煤层中的流动速度也很小,每昼夜仅数厘米到几米。根据试验室和现场的测定研究,流动状态属于层流运动,也就是瓦斯的流速和压差成正比,与煤层的渗透率成正比,符合直线渗透定律及达西定律。 构成煤层渗透率的成因,第一是原生裂隙,即煤层层理和煤的胶粒结构。第二是次生裂隙,即地质破坏所形成的裂隙。由于成煤过程中沉积环境和受力条件不完全相同,且在地质变动过程中煤体各部分所受到的揉搓情况不一。因此煤体是非均质的,各个区域的渗透率并不完全相同。第三是采矿裂隙,这是采掘工作以后,地压的活动又使部分煤体压缩和伸张,在煤层中形成新的裂隙。煤层的渗透率基本上是由这三部分裂隙结构而成的,这使得煤层的透气系数在煤层中各点相差较大,只能采用综合平均的数值,才能代表某一区域煤层的透气系数。在矿井中的实际测定也表明了在范围不大的区域内,通过各个钻孔测定的综合平均透气系数,彼此是相近的,大多处于同一数量级内。因此在工程计算中采用平均的透气系数可以近似地把一区域的煤层作为均质物体进行分析计算。 采掘工作引起的地区活动能使煤层的透气系数产生很大变化。例如在集中压力带,煤体的透气系数可降低一倍到几倍,而在卸压带内可增大数千倍。在水力压裂、水力冲孔、中压长时间注水等水力化处理煤层瓦斯的措施中也都使煤层透气系数产生强烈的变化。测定煤层透气系数的变化使研究煤层瓦斯流动规律的重要内容之一。 二、计算煤层透气系数的方法 煤层透气系数的计算是和测定方法密切有关的,较好的测定方法是在岩石巷道中向煤层打钻孔,钻孔应尽量垂直贯穿整个煤层,然后堵孔测定煤层真实瓦斯压力。再打开钻孔排放瓦斯,记录流量和时间。 在影响钻孔瓦斯流量的因素中主要是煤层原有的瓦斯压力,打开钻孔后的钻孔中瓦斯压力、煤层透气系数、瓦斯含量系数、煤层厚度和钻孔半径以及排放瓦斯时间等七个参数。在这七个参数中只有透气系数这一数值。这一方法的原理是比较简单的,关键在于怎样计算,计算的方法是否可靠,能不能反映煤层瓦斯流动的真实情况,导出正确的煤层透气系数的数值。 计算公式是建立在下列基础之上的:(一)在钻孔瓦斯流动的范围内,煤层瓦斯压力、透气系数、瓦斯含量系数相同。(二)钻孔垂直正交煤层(偏斜不大于30°)。贯穿煤层全厚,在瓦斯流动范围内煤厚不变。(三)煤层顶底板岩层不漏气。(四)在打开钻孔排方瓦斯之前,煤层瓦斯压力为p0,打开钻孔之后,钻孔中瓦斯压力为p1,且在排瓦斯过程中p1的数值不变。(五)在瓦斯流动过程中,瓦斯的温度等于煤层温度。(六)钻孔瓦斯流动的状态属于径向不稳定流动,其流动过程比较复杂,难以用数学手段直接导出计算公司,因此在实验室内根据上述四项条件,用相似模型试验的方法进行试验,并以相似准数表达试验的结果,从而导出一般的钻孔瓦斯流动计算公式:Y=a×F0b。式中:Y—流量准数,无因次;F0—时间准数,无因次;a、b—系数。 测定计算煤层透气系数的步骤:(一)从岩石巷道向煤层打钻孔,孔径不限。钻孔与煤层的交角尽量接近90°。要记录钻孔的方位角和仰角以及钻孔在煤层中的长度。钻孔进入煤层和打完煤层的时间(年、月、日、时、分),取这两个时间的平均数作为打钻时钻孔瓦斯开始流动的时间。钻孔结束后,用水冲洗钻孔清除钻孔内的煤屑。(二)封孔测定钻孔瓦斯压力,要求封孔严密,封孔深度在岩石巷道中不小于3m,以求能准确地测得煤层的真实压力,测定瓦斯压力的导管直径要大一些。在透气系数大的煤层可使用半寸管,在上压力表之前,测定钻孔瓦斯流量,记录流量和时间(年、月、日、时、分)。(三)压力表上升到煤层真实压力或压力表稳定后,即可进行测定。(四)卸下压力表排放瓦斯,测量钻孔瓦斯流量,在测定时要记录卸表大量排放瓦斯的时间,作为瓦斯开始流动的其始

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