中国矿业大学学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

中国矿业大学学报 2009年第06期杂志 文档列表

顶板软弱夹层渗水泥化对巷道稳定性的影响757-763

摘要：在现场原位探测与实验室组分实验基础上，分析测试了典型巷道顶板软弱夹层的赋存特征和岩性组成，得到了软弱夹层岩体黏土成分遇水泥化特性和不同支护方式下注浆固结体内聚力c与内摩擦角舻的演化规律．结合数值计算与相似材料模拟等手段研究了软弱夹层不同层位、泥化特性和动压影响导致软弱夹层顶板巷道失稳垮冒的规律．结果表明：软弱夹层位于锚杆锚固区边缘时顶板安全状况最差，渗水泥化后围岩结构承载力学性能急剧降低，动压作用后软弱夹层岩体发生剪切破坏使得顶板失稳垮冒．提出了针对软弱夹层渗水泥化巷道的安全控制对策，并成功应用于现场工业性实践．

煤层瓦斯抽放钻孔的二次封孔方法研究764-768

摘要：针对煤层钻孔抽放瓦斯后煤层孔隙裂隙发育致使瓦斯浓度下降，钻孔有效抽放期缩短的技术难题，首次提出二次封孔方法．阐述了二次封孔方法的基本原理，建立了微细膨胀粉料颗粒在孔隙裂隙中运动的数学模型，并在晋城煤业集团公司寺河矿开展了6个月的现场工业性试验．结果表明：应用二次封孔方法可提高瓦斯抽放浓度25％～50％，延长钻孔的有效瓦斯抽放期3个月．

采空区自燃“三带”微循环理论及漏风流场数值模拟769-773

摘要：为掌握采空区自燃“三带”分布及其自然发火规律，通过唐口煤矿2307工作面采空区自燃“三带”现场温度和气样观测，利用FLUENT软件对采空区漏风流场数值模拟．结果表明：采空区自燃是一个氧热微循环过程，当漏风供氧大于氧化耗氧、氧化生热大于漏风散热时，氧热微循环可持续进行，直至自燃；得出工作面不同风量下采空区自燃“三带”的区域．进风巷侧采空区可能自燃带范围在48．2～98．6m，而回风巷侧采空区可能自燃带范围在24．3～98．6m．经对比分析，得出最有利于采空区防灭火的最佳供风量为1200～1440m3／min，可满足防灭火的需要．

含单个孔洞大理岩裂纹扩展细观试验和模拟774-781

摘要：采用扫描电镜实时观测系统，对含单个孔洞大理岩进行了单轴压缩试验，实时观测了大理岩加载过程中裂纹的萌生、扩展、演化和贯通特征，获得了不同应力下大理岩裂纹扩展过程，试验结果表明：大理岩裂纹首先在孔洞周边的拉伸应力集中区域产生，随后沿加载方向或晶粒边界逐渐向试样端部或边界薄弱部位扩展．考虑岩石材料非均质性，采用岩石破裂过程分析系统，进一步对两种非均质岩样进行了数值模拟分析，模拟结果再现了两种晶粒大理岩试验过程中裂纹的扩展特征．试验和模拟得到的裂纹扩展规律吻合较好，非均质性（晶粒及其尺寸）对岩样中裂纹扩展特征具有较大的影响．

重庆合川地区吴家坪期海水进退与腕足动物多样性782-788

摘要：在分析重庆合川吴家坪期地层的沉积环境和腕足动物化石地层分布的基础上，运用海水进退沉积旋回和物种多样性综合指数相结合的定性定量分析方法，对本区吴家坪期腕足类物种多样性演变规律进行了综合研究．结果表明：本区吴家坪期腕足类物种辐射起步于吴家坪初期，共出现了4次高潮期和4次低潮期．在整个吴家坪期，物种辐射的高峰主要出现在前期，而物种辐射低潮则主要出现在后期，总体呈现出物种多样性不断下降的趋势；在正常的海进海退层序中，海进序列中的腕足类物种多样性要明显高于海退序列．但在快速短暂的海水进退的变化环境下，则海退序列腕足类物种多样性要高于海进序列，反映海水深度和环境的稳定性是物种多样性高低的重要影响因素．

煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法研究789-793

摘要：通过煤自燃过程中的绝热氧化升温速率、耗氧量、交叉点温度的综合分析研究，指出以煤自燃某一阶段的单一特征参数无法体现煤自燃过程的整体特性，提出了煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法．该方法在测试程序升温条件下煤样温度70℃时煤样罐出气口氧气浓度和之后的交叉点温度的基础上，得出煤自燃倾向性的氧化动力学综合判定指数，根据该指数的大小判定煤自燃倾向性的强弱．对不同煤种的综合判定指数与绝热氧化、30℃物理吸氧量对比分析，结果表明氧化动力学综合判定指数更能够反映煤自燃的难易程度．

立井井壁附加应变长期实测研究794-799

摘要：对华东地区十多个立井井筒6～9a的井壁附加应变进行了实测和研究，获取多个井筒的实测附加应变演变规律并进行了分类处理，在对附加应变进行拟合的基础上分析了几种典型附加应变曲线的特点，分析了不同类型曲线中竖直附加力和温度应力对井壁破裂的贡献．结果表明：温度可造成竖向温度应变27×10^-6～88×10^-6幅度的波动，可以认为是井壁固有的恒定交替变化的应力，本身并不会造成井壁的破坏，但会加剧或缩短井壁破坏进程；竖直附加力增长率在0．015×10^-60．068×10^-6d-1之间，随时间逐步增大的竖直附加力造成井壁破坏．

人工气候下混凝土温度响应规律与预计模型800-805

摘要：通过人工气候环境的温度控制，研究混凝土内温度响应规律和预计模型．在建立混凝土内温度响应的理论预计模型基础上，开展混凝土升温、降温的响应规律试验研究，通过对混凝土内部温度的实时测量，得出混凝土内部一定深度位置处温度的响应曲线；开展对不同组成混凝土的导热系数测定试验．结果表明：恒定的人工气候环境下，混凝土内温度需要一定时间才能达到与环境温度一致，而且混凝土内温度均在初期响应较快；混凝土导热系数受混凝土水灰比和含水率的影响明显，且影响规律基本服从线性关系．通过理论预计和试验实测的响应曲线比较，证明本文的混凝土温度响应预计模型是可行的．

基于叠加原理的气体浓度场数值计算方法806-809

摘要：以线性偏微分方程叠加原理为基础，介绍了一种数值计算具有复杂边界条件和源项的气体浓度场的新方法．忽略浓度场对速度场的影响，则已知速度场的组分输运方程为线性对流扩散方程，可以应用线性叠加原理．首先将具有复杂边界条件和源项的浓度场问题分解为若干具有简单边界条件和源项的浓度场问题，然后对每个简单浓度场问题做一次数值模拟，获得其数值解，最后通过叠加这些简单浓度场的数值解，就可以求出复杂浓度场问题的解．该方法的应用可以达到减少数值试验数量、节约计算时间的目的．

煤粉中内在矿物对煤焦孔隙结构的影响810-814

摘要：用浮沉法从4种煤粉中分选出低密度和中等密度的煤粉，进行岩相分析后分别在马弗炉和滴管炉上制焦，用SEM观察煤焦孔结构，用气体吸附仪测定煤焦比表面积和孔容．结果发现，低密度级别煤粉中壳质组和镜质组含量较高，而中等密度级别煤粉中惰质组含量较高．在马弗炉条件下，内在矿物起着增大煤焦孔隙的作用；在滴管炉条件下，随着煤变质程度降低，内在矿物由对无烟煤煤焦的增大孔隙作用变化到阻碍烟煤煤焦多孔结构形成作用．分析了矿物质与胶质体在不同条件下相互作用机理，解释了矿物对煤焦结构的影响．

火成岩油气储层中构造裂缝的微构造曲率预测法815-819

摘要：在理想化微构造模型基础上用微构造计算地层顶面曲率，利用储层微构造的曲率来研究火成岩储层中构造裂缝的分布与预测．以渤海湾盆地惠民凹陷中的商河油田商741井区沙三中亚段浅层侵入火成岩裂缝储层为例，利用储层裂缝微构造曲率预测法对储层裂缝进行研究，提出了在浅层侵入火成岩中利用曲率变化值来预测裂缝发育程度的曲率预测法的改良方法．结果表明：该方法在商741井区的应用较为理想，利用缝面比参数法对商741井区沙三中浅层侵入火成岩曲率变化值与裂缝发育的相关性进行了分析，相关系数R2在0．79以上．

纳米泡提高细粒煤浮选效果的研究820-823

摘要：泡沫浮选槽中微细粒级低效浮选的原因是颗粒与气泡的碰撞概率低，而粗颗粒浮选回收差的原因是大量颗粒从气泡上脱落，采用文丘里管产生纳米泡，研究了利用纳米泡提高细粒煤浮选效果的机理，结果表明：纳米泡浮选过程中，纳米泡会优先聚集在疏水性颗粒表面，通过调整给料速度、捕收剂添加量等浮选条件，可燃体回收率提高10％～30％，纳米泡起到了辅助捕收的作用，并可以减少药剂用量1／3～1／2．

胶磷矿柱式双反浮选工艺研究824-828

摘要：针对我国西南地区难选硅-钙质胶磷矿，采用旋流-静态微泡浮选柱对其进行了柱式双反浮选工艺的研究．以硫酸和磷酸作为磷矿物抑制剂，脂肪酸类药剂PA-64作为碳酸盐矿物捕收剂，胺类药剂GE-601作为硅酸盐矿物捕收剂，考察了磨矿细度、药剂用量、循环泵工作压力等因素对浮选指标的影响．研究结果表明，采用旋流-静态微泡浮选柱双反浮选工艺，可以得到精矿P2O5品位30．49％，MgO含量0．73％，磷回收率81．03％的浮选指标，简化了胶磷矿浮选工艺流程．

钼矿尾矿铜铅重金属离子溶出规律研究829-834

摘要：为了评估钼矿尾矿的环境危害，通过105d连续静态浸泡试验，定期监测钼矿尾矿浸泡液的PH值及其铜铅重金属离子浓度，研究了尾矿的离子溶出规律．结果表明，尾矿对酸性溶液有很强的中和能力，可将pH=3．5～6的酸性溶液在8d内中和到pH-7的中性状态，并维持不变．液固比为1：10的浸泡液中Cu2＋和Pb2＋的浓度都在25d内达到最大值（分别为29．52和9．40μg／L），此后浓度下降，并发生震荡，但Cu2＋和Pb2＋的浓度随时间的变化趋势不同．浸泡液中Cu2＋和Pb2＋的平均浓度分别为19．37和4．29μg／L，尾矿中Cu和Pb的平均溶出率分别为0．097％和0．043％．钼矿尾矿可在中性条件下长期释放Cu2＋和Pb2＋，且Cu比Pb更容易溶出．

地铁列车振动对临近建筑内人体舒适度的影响研究835-839

摘要：随着城际轨道交通的迅速发展，列车营运引起的环境振动造成人体的不舒适已成为人们关注的焦点之一．通过对隶属度和振动加速度之间的关系的分析，建立了基于模糊理论的建筑结构内人体舒适度的烦恼率模型．利用隧道——建筑物三维有限元结构模型，并采用车辆轨道系统随机振动荷载时程谱加载，模拟得到了地铁车辆振动引起的建筑物内各层楼板中心点的加速度、速度等振动参数，给出了地铁振动引起的烦恼率曲线，进而得到了地铁列车运营产生的振动相对于人体舒适度参数．

铁谱磨损颗粒群体综合评判系统研究840-845

摘要：分析了设备磨损状态与其磨损颗粒群体特征的对应关系．对机械的黏着磨损状态，建立了铁谱磨屑群体综合评判系统，确定了黏着磨损所产生的几类典型颗粒，在黏着磨损的不同阶段，这些颗粒群体特征呈现有规律的变化，依据不同的磨屑及其特征参量对设备状态判别的贡献大小，赋予适当权重，完成了铁谱加权综合评判系统．采煤机状态检测实践表明，运用该方法设备状态判别准确率可达92％．

过氧化二异丙苯的热动力学研究846-850

摘要：采用同步热分析仪测定在不同升温速率下过氧二异丙苯（DCP）的热流和热失重数据，通过相关模型确定DCP的热动力学参数．热流曲线表明DCP先熔融再分解，熔点为39．5℃，吸热焓为110J／g，放热峰温为165℃，分解热焓500J／g；随着升温速率的增加，热分解温度参数出现热延滞，放热峰断面扩大；采用Borchardt-Daniels方法确定DCP的活化能为140M／mol，反应级数为1．热重曲线表明DCP为一阶段热失重，失重峰峰温为170℃，失重率近90％；随着升温速率的增加，热失重温度参数出现延滞，但失重率降低；采用非模型动力学方法确定DCP在转化率为0．3～O．9之间的表观活化能接近，其均值为102．8kJ／m01．

多孔阵列阳极氧化铝膜润滑性能的Stribeck研究851-855

摘要：为了研究阳极氧化铝膜的多孔结构对其润滑性能的影响，分别制备了光滑表面氧化铝膜，40nm孔径、90nm孔径多孔表面氧化铝膜。用接触角测试仪测试了水、机油与3种表面的接触角；在不同润滑条件下，用摩擦磨损试验机UMT-2测试了3种氧化铝膜与GCr15钢面接触的润滑性能．结果表明：多孔结构氧化铝膜增强了材料的亲水性能和亲油性能，90nm孔径氧化铝膜表现出超亲油特征；水润滑和机油润滑条件下，速度从0．016m／s增至0．32m／s过程中，光滑氧化铝表面只能形成边界润滑区域，多孔表面得到了包含边界润滑、混合润滑和流体润滑的完整的Stibeck曲线．机油润滑条件下，40nm孔径的膜达到最小摩擦系数的临界速度为0．28m／s，最小摩擦系数为0．083，90nm孔径的膜达到最小摩擦系数的临界速度仅为0．2m／s，最小摩擦系数减小为0．023；机油润滑条件下，90nm孔径的氧化铝膜板的Stribeck曲线，谷底区域更宽．