综合机械化固体充填采煤矿压控制原理与支架受力分析
摘要：综合机械化固体（废弃物）充填采煤技术能用于低成本、安全、高效回收＂三下＂压煤和煤柱资源,具有提高煤炭资源回收率,循环利用矿区固体废弃物,保护矿区土地、水资源和环境等优点.在简述固体充填采煤方法及其岩层控制效果的基础上,重点比较了该方法与一般长壁综采在采场矿压控制原理和支架设计理念等方面的显著差异;进一步完善了用于分析岩层移动和地表沉陷等规律的固体充填采煤的等价采高矿压模型;基于提出的固体充填采煤液压支架设计理念,给出了用于分析支架主动加载对顶板变形移动控制的采场矿山压力力学模型,根据半无限平面上作用集中力的经典弹性力学Flamant解,推导得到了计算支架主动力作用引起的采场顶板变形位移曲线的解析解,对完善固体充填采煤基础理论起到了一定的推进作用.煤岩层断裂破坏区与煤和瓦斯突出孔洞关系研究
摘要：应用Ansys有限元程序Mechanical模块模拟了重庆某矿2124机巷掘进头附近的断裂破坏区,并与实际突出孔洞进行了对比.研究表明：煤体中形成的断裂破坏区可用煤体断裂破坏强度理论通过数值计算的方法划分出来;煤和瓦斯突出孔洞由煤体中的断裂破坏区演化、发展而来.分析了重庆某矿30多年的突出台帐,得出重庆某矿远离地质构造的煤和瓦斯突出孔洞具有以下特征：孔洞多位于巷道上方,具有＂口袋＂形状,并向煤层的走向和倾向方向上展布;孔洞的长轴一般为5～15m,在走向的延伸小于5m;该矿产生的突出孔洞是由压性水平构造应力为主的地应力场导致的断裂破坏区演化而来.低O2含量条件下煤自燃产物生成规律的实验研究
摘要：针对采空区自燃带、巷道高冒区、封闭火区等自燃危险区域内O2体积分数φ（O2）低于矿内大气中O2含量的实际情况,开展了φ（O2）分别为21%,17%,13%,9%,5.8%的煤自燃试验,分析了氧化产物CO,C2H4,CO2的生成规律.结果表明,氧化产物的生成随φ（O2）的降低总体呈现＂滞后效应＂：氧化产物生成的初始温度滞后;相同温度时氧化产物的生成量减小.由于滞后效应的存在,如按正常O2含量条件下测定的煤自燃特性预测自燃进程,会造成延迟预报或误报,因此,采用实际O2含量测定煤的自燃特性更符合现场情况.矿用超高水充填材料及其结构的实验研究
摘要：在对目前井下胶结充填材料充分研究的基础上,通过添加复合外加剂（缓凝剂与速凝剂）,研制得到一种水的体积分数可达97%的新型超高水材料.该材料主要由A,B这2种物料构成,其中A料以硫铝酸盐水泥与复合缓凝剂为主,B料由石膏、石灰及复合速凝剂组成.材料的突出特点是在水固质量比（下简称水固比）高达11：1的情况下可凝固,终凝强度可达0.66MPa.且材料凝结时间与抗压强度可按需通过外加剂及水固比进行调整,A,B单料浆体可持续30～40h不固化,混合后浆体可快速凝固.材料具有单浆体缓凝、混合浆体速凝、早期强度高的特点,且固结体不收缩,尤其适用于矿井采空区充填.地下开挖模型试验的光纤监测
摘要：为了克服传统监测技术难以测量小型地质力学模型内部位移场的缺点,开发了基于光纤光栅（FBG）技术的新型棒式光纤位移传感器.将成串的光纤光栅对称黏贴于胶棒上,进行了一系列室内标定试验.在模拟双江口水电站地下开挖工程的三维模型中,采用先灌浆后埋入的方法在预制孔中成功安装了3根光纤位移传感器.标定试验和模型试验结果表明,该位移传感器可根据光纤光栅的应变读数准确测算出位移沿棒长的分布;在地下洞群开挖的整个过程中,主厂房和尾水调压室周边的水平位移保持在较小范围内,开挖活动对整体稳定性未造成不利影响.土-结构接触面剪切力学特性及其影响因素试验
摘要：利用DRS-1型超高压直残剪试验系统,研究了不同试验条件下土-结构接触面的剪切力学特性,采用归一化方法获得了剪切强度和剪切位移之间的相关关系.结果表明：当法向应力σ〈3MPa时,剪切应力-位移曲线呈应变软化型;当σ=3～5MPa时,基本呈线性强化型;而当σ≥8MPa时,基本呈应变硬化特性;结构面粗糙度影响接触面的本构关系及剪切强度,在同一法向应力条件下,剪切强度随粗糙度的增加而增大,但随着法向应力的增加,其影响程度逐渐降低;一定范围内剪切速率（v=0.02～1.2mm/min）的改变对本构关系及剪切强度基本无影响;对于颗粒细小的硅粉-结构接触面,剪切应力-位移曲线基本不受粗糙度及法向应力等影响,基本呈现出理想的弹塑性特征,但剪切强度随着法向应力的增加而增大.跳汰过程中25和13mm颗粒运动的数学模型
摘要：在模型跳汰实验系统上,利用高速摄像机和动态分析软件,以100帧/s的速度拍摄了跳汰过程的颗粒运动图像,研究了两个密度、两个粒度颗粒在60余组实验条件下的运动过程,得到多组颗粒运动曲线,其中位移曲线的特性符合阻尼强迫振动规律;建立了颗粒运动的振动微分方程,并给出了解的表达式.颗粒运动的位移、速度、加速度、受力、动能等参数与跳汰机风压有直接的线性关系,与跳汰周期、床层松散度、颗粒的质量、密度、粒度等参数有明确的非线性关系.锈蚀钢筋混凝土压弯构件性能退化试验研究
摘要：采用人工气候环境加速锈蚀方法,研究了不同偏心距的锈蚀钢筋混凝土压弯构件破坏形态、延性、承载力及其结构性能退化机理,并针对不同锈蚀程度的大、小偏压构件的荷载-挠度关系、荷载-纵向压缩变形及偏压构件的承载能力进行了相应分析.结果表明：钢筋锈蚀会引起钢筋力学性能下降、混凝土保护层锈胀开裂、黏结锚固性能退化及箍筋的锈蚀程度比纵筋严重等,从而导致压弯构件的破坏形态发生变化;受拉钢筋达到屈服后,受压区混凝土很快达到极限压应变,锈蚀构件的延性性能明显降低,脆性性能则明显增加.在试验结果分析基础上,建立了与纵向锈胀裂缝宽度相关的锈蚀压弯构件侧向挠度、开裂荷载及极限荷载的预计模型,为老化混凝土结构检测加固设计时提供应用参考.露天煤场静态起尘量的实验研究
摘要：颗粒物源排放的定量研究是控制和治理大气颗粒物污染的基础和前提.本文以煤尘颗粒为例,采用风洞实验方法,测定了煤尘颗粒的起动风速：u^＊=2.65e^0.00014dw^0.2629,其计算值与起尘量外推法获得值相比,相差仅为3.9%,这为颗粒起动提供了定量判定方法.在此基础上,实验测定了静置煤堆在不同风速和含水率下的起尘量,得出了煤堆起尘量的数学模式：Q=0.132（u-u^＊）2.4e^-0.3825wg/（s·m^2）,起尘量随含水率呈负指数变化,当含水率增加到4%时,起尘量减少率可达72.7%～97.8%.水下开采顶板突水相似物理模型试验研究
摘要：针对山东三山岛海下金矿复杂的地质条件,根据相似理论建立其地质力学模型,采用固体石蜡和液体石蜡混合物作胶凝剂配置相似材料,基于开发的深部开采承压突水机制相似物理模型试验系统对其水下开采过程进行相似模拟.应用PCI-2声发射仪对实验过程进行声发射监测,对全过程模型开挖裂隙发展进行定位分析.结果表明：开挖至隔离层厚度为100mm时形成突水,并且在试验过程中,运用体式显微镜可以监测到顶板细观裂缝图,采用细观测量分析软件可测得裂缝平均裂缝宽度为0.08mm,上部裂缝水平倾角为32.26°.通过对水下矿山开采扰动过程中的位移变形进行统计分析、对微裂隙发展进行观测,可以较全面的掌握水下开采过程中采场顶板裂隙渗流诱发突水的机理.Pd-M/Al2O3催化CH4燃烧反应性能及其活化能表征
摘要：以γ-Al2O3为载体,浸渍法分别负载助剂CeO2,MgO,K2O,ZrO2和活性组分PdO制备催化剂PdO-M/Al2O3.在微型固定床反应器中测试催化剂的反应活性.应用TPD和TPR表征催化剂表面吸附性能.依据TPR曲线计算其H2-TPR活化能,评价催化剂的活性与反应活化能之间的关系.结果表明,催化剂2%PdO/Al2O3的催化活性较好,在380℃CH4即完全氧化;在温度一定的条件下,反应速率是由反应活化能和反应指前因子共同决定的;不同催化剂对同一反应过程中指前因子和活化能的影响也不同.水泥基粒状复合材料的数值仿真
摘要：为研究水泥基粒状复合材料的物理力学性能,采用一种自编的特殊算法生成任意形状的单个复合材料骨料颗粒,利用HADES堆积程序来形成材料结构（HADES是模拟任意形状的颗粒碰撞和堆积的程序）.在此基础上加入骨料颗粒与水泥基之间的界面过渡区（ITZ）,并采用专门的网格划分工具对粗骨料、水泥浆以及界面过渡区进行网格划分,最后进行有限元计算来得到水泥基复合材料的力学性质.以混凝土作为一种典型的水泥基复合材料进行模拟分析,得到不同骨料颗粒成份下混凝土弹性模量值为14.3GPa到22.9GPa,结果表明上述数值模拟方法可有效的对三相材料（水泥基、界面过渡区、骨料颗粒）构成的混凝土弹性模量进行预测.南海神狐海域热解成因与天然气水合物稳定带底界
摘要：为了探讨神狐海域热解成因天然气水合物存在的可能性及其稳定带底界,对神狐海域2口井（SH-2井,LW3-1-1井）的天然气组成和δ^13C进行了对比;对研究区气体运移通道、热解成因水合物相平衡条件以及不同成因水合物稳定带底界深度进行了分析.结果表明：该区充足的热解气源具有形成热解成因水合物的可能性.随着水深从SH-2井的1230m增加到LW3-1-1井的3200m,相同成因水合物（如：生物成因水合物）的稳定带底界埋深变大,从SH-2井的1526m增加到LW3-1-1井的3707m;不同成因水合物的稳定带厚度差变小,从SH-2井的89m减小到LW3-1-1井的37m.基于墨西哥湾热解成因水合物稳定带底界与强反射带顶界的对应关系,通过对该区高分辨率地震资料精细解释可以认为,部分生物成因水合物稳定带基底之下出现的空白带和断续的强反射带很可能是热解成因水合物的表现,其强反射带顶界很可能是热解成因水合物稳定带的底界,其稳定带厚度更大,稳定带底界更深.单相流煤层气井井底流压预测方法研究
摘要：为了准确地预测单相流煤层气井井底流压,基于流体稳定流动能量方程,建立了煤层气柱段压差和液柱段压差的数学模型.依据铁法煤田试井时地面录取的资料,预测了单相流煤层气井不同生产时间的井底流压,并将计算结果与Cullender-Smith等方法进行对比和分析.结果表明：煤层气井底流压不仅包括气柱压差,而且包括井口套压和液柱压差,预测时要考虑煤层气偏差系数和管内摩阻随管段增量变化的影响,当井深小于1000m,沉没度小于30m,产水量小于10m^3/d时,预测值与实测值间的误差较小,相对误差小于1%,具有较高的精度.井底流压充分反映流体的渗流压力特征,压力平方差由0.488MPa2调整为0.891MPa^2后,产气量由3270m^3/d提高到6112m^3/d,降低井底流压,可有效增大生产压差,利于气体解吸,提高煤层气井产能.南天山与西昆仑帕米尔冲断带的空间对接关系研究
摘要：利用人工和天然地震剖面解释,地面地质资料分析,研究了位于塔里木盆地西北缘的南天山与西昆仑帕米尔冲断带的空间对接关系.结果表明：在浅层阿图什与克拉托—明尧乐背斜带之间是来自于南天山与西昆仑帕米尔冲断带的构造结合带,南天山冲断带可分为浅层叠瓦式冲断系统和深层的隐伏双重冲断系统,西昆仑帕米尔冲断带以乌泊尔基底断裂为界分成北部的克拉托—明尧乐背斜带和南侧的乌泊尔背驮盆地;在深层塔里木地块受到新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞和乌泊尔右行走滑断裂的控制作用,产生南北两侧的双向大陆深俯冲作用,致使南天山与西昆仑仰冲于塔里木地块而抬升,形成南北两大新生代复活造山带.一种基于谱聚类的聚类核半监督支持向量机
摘要：针对传统半监督支持向量机的高斯核函数无法恰当描述流形数据特性,从而导致流形数据分类精度下降的问题,提出一种基于谱聚类的聚类核半监督支持向量机.利用谱聚类方法在特征向量空间中对原始样本数据进行重新表述,使得在新表述中同一聚类中的样本能够更好地积聚在一起,构建聚类核函数,并进而构造聚类核半监督支持向量机,使样本更好地满足半监督学习必须遵循的聚类假设.研究结果表明：聚类核半监督支持向量机对未标记样本的分类精度高且算法性能稳定,对控制参数的设置不敏感,适于解决流形数据的分类问题.煤矿网络传输层平台的环间传输方法
摘要：在分析煤矿通信技术发展需求的基础上,讨论了作为数据传送载体的煤矿下一代网络传输层平台MNGN-TLP的网络拓扑结构及组成以及MNGN全局拓扑图谱的建立机制,研究了多环互连的MNGN-TLP中的环间传输方法.为了改善其跨环传输性能,提出一种新的近似松散路由的跨环传输算法,通过在数据帧中按倒序方式实时记录和修正当前分组到达目标结点必须经过的所有子环的环标识号,将数据准确传送到目标结点.在NS2环境中建立了MNGN-TLP跨环传输平台,实现了改进的跨环传输算法.结果表明：采用该算法,跨环传输的分组能够正确到达目标结点,监测监控数据的跨环转发平均延时仅600μs,语音数据的跨环转发平均延时为6.40ms,满足煤矿安全生产的实时性要求.铁系添加剂对煤基磁性活性炭性能的影响
摘要：磁性活性炭（MAC）是解决使用后活性炭回收难题的关键.选用太西无烟煤为原料,分别以四氧化三铁和草酸铁为添加剂,一步法制备了煤基磁性活性炭;测定了活性炭的碘值和亚甲蓝值,利用氮气吸附仪和振动样品磁强计分别表征其孔结构和磁性能,并考察了添加剂对活性炭吸附性能、孔结构及磁性能的影响.结果表明,铁系添加剂具有催化作用,对活性炭的孔结构有调控作用,使中孔率上升;添加剂的引入可增强活性炭的磁性;四氧化三铁的效能优于草酸铁,当四氧化三铁添加量为6.0%,炭化温度600℃,活化温度880℃时,活性炭比表面积、碘吸附值、比饱和磁化强度分别达到678.7m2/g,849.76mg/g,2.614emu/g.