中国矿业大学学报杂志社
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中国矿业大学学报杂志

中国矿业大学学报紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:32-1152/TD。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1955年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国矿业大学
  • 国际刊号:1000-1964
  • 国内刊号:32-1152/TD
  • 出版地方:江苏
  • 邮发代号:28-73
  • 创刊时间:1955
  • 发行周期:双月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.4
  • 综合影响因子:2.339
相关期刊
服务介绍

中国矿业大学学报 2012年第02期杂志 文档列表

条带开采沉陷预计误差的实测纠偏方法

摘要:根据近水平煤层条带开采覆岩移动变形机制和下沉盆地的对称性,提出了近水平煤层条带开采沉陷预计误差的实测纠偏方法,编制了条带开采沉陷预计误差实测纠偏方法的计算机软件.利用前岭煤矿条带开采的地表下沉实测数据验证了该方法的可靠性,基于415工作面和413工作面采后的下沉曲线,应用实测纠偏方法预计的411工作面采后下沉曲线与实测曲线的误差小于±16mm.
169-174

煤岩循环加载破坏电磁辐射能与耗散能的关系

摘要:研究了煤岩体损伤破坏过程中的能量转化机制,以煤岩体加卸载循环过程中产生的滞回环为桥梁建立了受载煤岩体电磁辐射能与耗散能之间的关系,并利用龙煤集团新陆及峻德煤矿煤样进行了实验室实验验证.结果表明:煤样电磁辐射能累计与对应的耗散能累计(滞回环面积累计)很好的服从y—aln.72+b形式的关系,正相关系数多在0.90以上,不同频率天线接收的电磁辐射信号不会对此关系产生实质影响;由于煤岩体内部结构的强离散性,相同矿区相邻取样点的煤样在整个破坏过程中产生的电磁辐射累计能量存在一定的差异,对应的耗散能也有所不同,但总体上两者呈正相关关系.
175-181

极近距离煤层回采巷道合理位置确定

摘要:在曹村矿100^#与11^#极近距离煤层开采地质条件基础上,对上位100煤开采后底板破坏深度及遗留煤柱下方应力分布情况进行了力学计算分析.计算结果表明,10“煤开采后引起的超前支承压力,对其底板最大破坏深度为26.1m,是两层煤间距的2.8倍;煤柱底板的应力分布具有显著的非均匀性.为了衡量煤柱下方底板内应力场的非均布情况,定义了应力场变化率系数亭.考虑1.5倍的安全系数,并结合采用均布载荷计算得出的错距和底板破坏情况,确定110煤209工作面回采巷道合理内错距为7.5m.现场应用表明,确定的内错7.5m布置较为合适,巷道支护效果较好,未出现强烈的矿压显现.
182-188

锚固预紧力与预紧力矩相互关系的研究

摘要:为了用预紧力矩表达预紧力,基于支护时锚固区围岩处于弹塑性状态的假设,建立力学模型,以托锚力和轴力为纽带,分析研究预紧力与预紧力矩之间的相互关系,得出预紧力与预紧力矩的对应数值关系及变化趋势,采用自制的“锚杆锚固传递及衰减规律试验台”开展实验研究得到了类似的结果,验证了预紧力与预紧力矩关系的数学表达式的准确性.综合研究表明:预紧力矩不大于300N·m时,预紧力与预紧力矩之间可以建立较为简便的数学表达式;在这一范围内,采用预紧力矩预测及量化预紧力,是一种较准确且易行的施工判断方式.
189-193

基于不同直径的高压管道瓦斯泄放自燃实验研究

摘要:为了探讨高压瓦斯在泄露过程中的危险性,采用自行设计和搭建的高压瓦斯泄放自燃实验平台,研究了初始压力、下游释放管道直径对高压瓦斯泄漏到空气中时发生自燃的影响.实验观察到2种不同的结果,即成功自燃、未成功自燃.研究结果表明,自燃现象的发生受下游释放管道的直径、长度以及爆破片的破裂方式等方面的影响;在相同实验条件下,使用直径较小的管道要比使用直径较大的管道更容易发生自燃现象.通过降低瓦斯源的初始压力,以及选择合理的泄压方式可以降低高压瓦斯泄漏过程中发生自燃的可能性.
194-199

渗透剂溶液侵入对瓦斯解吸速度影响实验研究

摘要:针对瓦斯抽采后回采工作面瓦斯超限问题,利用自主研发的外液侵入条件下瓦斯解吸实验装置,首次实验研究了有、无渗透剂溶液侵入条件下合瓦斯煤体的瓦斯解吸速度变化规律,探讨了利用水锁防止工作面瓦斯超限的可行性与实施途径.结果表明:渗透剂溶液侵入后对瓦斯解吸具有水锁损害作用,在其作用下能够降低和延缓含瓦斯煤的瓦斯解吸速度;水锁对瓦斯解吸的阻碍作用随瓦斯压力水平的降低而增加,尤其在瓦斯压力水平为1.0MPa及以下时表现最为明显;在前1h之内,瓦斯解吸速度降低7%-26%;在12h时除压力水平为1.0MPa的含瓦斯煤体其瓦斯解吸速度降低26%外,其余各压力水平的瓦斯解吸速度均能够降低40%以上,表明随着时间的延长其效果也越明显;在前20min以内存在液置气现象.
200-204

钢骨钢纤维高强砼井壁水平承载特征的计算和试验

摘要:运用数值计算和模型试验方法对钢骨钢纤维高强混凝土复合井壁结构的水平承栽特征进行了研究.数值计算中,井壁厚度与外半径之比、竖向应力与单轴抗压强度之比、配筋率及相邻两层钢骨之间净距与井壁厚度之比对其水平极限承栽能力影响较显著;通过计算结果的回归分析,得到了其水平极限承栽能力的计算公式.模型试验及分析表明:在竖向荷栽加载阶段,钢骨和混凝土能协同变形;水平荷栽加载阶段,钢骨应变达到屈服应变后,钢骨表现出一定的塑性流动或强化变形特征;井壁结构破坏时,钢骨和混凝土的切向应变值多为-2.3×10^-3~-3.0×10-3;该种井壁结构的水平极限承栽能力可运用数值计算方法进行估计.
205-211

索托结构中拉索预应力水平的优化研究

摘要:为研究预应力对索托桁架体系内力和挠度的影响,引入预应力水平概念,对单榀索托桁架结构进行了有限元分析.通过自由度耦合和变刚度弹簧单元来模拟索托节点,考虑预应力摩擦损失对结构性能的影响,对不同预应力水平情况下结构体系的受力性能进行分析.探讨了不同预应力水平下,结构体系变形和构件内力的变化规律,并给出预应力水平控制的参考建议.研究结果表明:采用自由度耦合和变刚度弹簧单元来模拟索托滑移节点的方法收敛性好,能够满足工程计算精度的要求.索的预应力水平在0.4到0.6之间可对桁架挠度和杆件内力起到有效的控制作用,使桁架与柔性拉索协同工作.
219-224

地下连续墙内埋管换热器传热性能的试验研究

摘要:采用现场试验的方法对上海自然博物馆地下连续墙内埋管的传热性能进行了试验研究,分析了埋管布置形式、循环水流速、进水温度和运行模式对换热效果的影响.试验结果表明:地下连续墙内埋管的布置形式和传热性能都与传统的地埋管有较大的不同;混凝土水化热对地下连续墙体的温度有较大影响;增大埋管的支管间距可以提高其换热效果;在试验工况下的单组埋管合理流速为0.6-0.9m/s,;地下连续墙内埋管的换热量随进水温度呈线性变化;采用间歇运行的模式,可以提高热交换系统的换热量.
225-230

砂岩基质酸化中酸岩反应数学模型

摘要:建立了砂岩基质酸化时酸液沿井筒径向流动以及关井反应的数学模型,考虑温度对反应速度的影响,进行了数值求解,研究了酸岩反应规律,可以对酸化效果进行预测.计算结果表明:沿井筒径向HF酸浓度下降很快,其作用范围只有0.4rn左右;次生H2SiF6与HF的溶解能力相当,并且是HF的有益补充,0.4-0.9m范围内快速反应矿物的消耗主要是由H:SiF。溶解,增加了土酸的穿透深度;硅胶Si(oH)。沉淀随着反应时间的增长而逐渐增加,酸化结束后一定时间内残酸必须彻底返排,否则容易形成2次沉淀,影响酸化效果;地层温度越高HF酸消耗越快,有效作用距离越短,生成的硅胶Si(OH)4浓度越大;提高注酸速度有利于提高酸化穿透距离,解除地层深部伤害.
236-241

低阶烟煤热解特征指数的解析与应用

摘要:为评价低阶烟煤的热解反应活性,基于烟煤热重分析提出了一个简单、定量的参数——热解特征指数P.采用热重分析仪对集贤气煤和东荣长焰煤在升温速度为5,15弄口30℃/min下进行热解,对比了P与其他煤热重分析结果对煤热解反应活性的表征效果.结果表明:TG,DTG曲线和最大失重Wmax不随变质程度或升温速度呈规律性变化,通过TG,DTG曲线和Ⅳmax的变化规律来判断煤种和升温速度对热解反应活性的影响并不合适;当升温速度为30℃/min时,集贤气煤的最大反应速度(dW/dt)max;和热解产物释放特性指数R挥发均大于东荣长焰煤,这与煤化学基本理论相悖,所以利用(dW/dt)max和R挥发比较不同煤种的热解反应活性也缺乏准确性;热解特征指数P随升温速度的提高而明显增大,在5,15和30℃/min下,东荣长焰煤的P均略大于集贤气煤,所以P能准确、定量地反映煤种、升温速度对低阶烟煤热解反应活性的影响规律,可用于评价低阶烟煤在整个热解过程中的反应活性.
256-261

基于支持向量机的矿区土地覆盖变化检测

摘要:利用支持向量机(SVM)对两类问题良好的分离性能,将其应用于矿区土地覆盖变化检测,实现了基于SVM的变化检测算法.该算法计算了多时相遥感数据的差值影像,利用SVM将全部像素分类标记为变化和不变化两个类别,在不变区域中选择训练样本,对变化区域进行分类,获得前后时相地物类别信息,构建变化转移矩阵,描述详细变化信息.应用多时相先进对地观测卫星(ALOS)遥感数据对矿区土地覆盖变化进行试验,并与变化矢量分析、差值阈值法进行对比,结果表明:基于SVM的变化检测方法具有更好的检测效果,能够提供全面的变化类别和方向信息,可以有效应用于矿区土地覆盖动态监测.
262-267

低可容空间河流三角洲沉积层序与聚煤模式

摘要:为了揭示低可容空间河流三角洲沉积背景下层序发育及聚煤特征,以鲁西南二叠系山西组为例进行了层序地层和聚煤作用研究.识别出强制海退(BFSR)造成的陆表侵蚀不整合面(SU)及其对应的整合面(CC*)、河流侵蚀面(RES)、古土壤层(PSS)、最大海退面(MRS)、海泛面(FS)、最大海泛面(MFS)7种层序界面,将煤系划分为12个准层序(2种准层序类型)、2个四级层序、1个三级层序,提出了低可容空间沉积背景下河流三角洲沉积体系聚煤模式.结果表明:低可容空间河流三角洲沉积背景下基准面与沉积界面基本一致,准层序以侵蚀面和海泛面为界并主要沉积于基准面上升半旋回;绝对海平面下降速率超过基底沉降速率是层序边界形成的主要驱动力;平面上聚煤中心位于下三角洲平原和间湾湖泊环境,指出剩余可容空间大小及新增可容空间产生速率是泥炭沉积的关键因素.
268-275

水平气井产量递减分析方法研究

摘要:为了得到一种评价水平气井工作效率和储层参数的方法,讨论了圆形封闭地层三维不稳态情形的水平气井产能动态.通过引入拟压力,拟时间函数,利用Duhamel褶积和数值反演得到了水平气井McCray型产量积分平均递减图版及导数图版,结合实例给出了图版拟合的步骤和方法.结果表明:McCray型产量积分平均递减可以分为两个阶段,第1阶段为不稳态递减阶段,其递减曲线发散,第2阶段为拟稳态递减阶段,其递减曲线归一,与Arps调和递减曲线吻合.生产实例显示:理论图版与实际数据点的拟合率相对误差在1%-2%之间,符合工程精度要求,利用该方法可以预测储层有效渗透率、泄流面积、泄流孔隙体积、等效泄流半径、储层表皮因子、初始递减产量以及初始递减率等参数.
276-281

煤矿酸性水中稀土元素的分布模式及影响因素

摘要:通过对山西省两个不同矿区的酸性矿井水、沉积物、围岩以及煤样中的稀土元素(REE)含量的测定,并结合吸附解吸实验和地球化学模拟软件(PHREEQC),研究了酸性矿井水中REE的分布模式及其主要的影响因素.研究表明:1)酸性矿井水中REE的含量很高,且呈典型的中稀土元素(MREE)富集模式分布;2)酸性水中的REE主要来源于围岩和黄铁矿的酸淋滤,而煤中REE的丰度相对较低;3)pH是影响酸性矿井水中REE含量及其分布模式最重要的因素;4)随着酸性矿井水PH的升高,Mn的氢氧化物沉淀对REE的含量影响最大,并且含铁沉积物优先吸附重稀土元素和中稀土元素;5)酸性矿井水中的REEs主要络合种类为REE(SO4)+(52.8%-79.4%),其次为REE(SO4)2-和REE^3+.
282-288

地震作用下斜交连续梁桥碰撞效应分析

摘要:了解强烈地震下上部梁体结构与桥台间碰撞效应对斜交连续梁桥的地震反应影响十分重要,以唐子河大桥为原型,建立了不同斜度的斜交连续梁桥非线性有限元计算分析模型.利用非线性时程分析方法,对比研究了不考虑碰撞效应和考虑碰撞效应两种情况下的斜交连续梁桥地震反应特征规律.结果表明:梁体与桥台间的碰撞效应会使斜交连续梁桥的上部结构产生扭转位移,且随着斜度的增大而增大;考虑碰撞作用的桥墩最大扭矩明显大于不考虑碰撞作用的桥墩最大扭矩.在斜交连续梁桥的抗震设计过程中如不考虑这种碰撞作用,会低估桥墩的地震扭矩效应,增大下部墩柱结构的设计风险.
289-292

微晶化加工含钾页岩的实验研究

摘要:采用自行研制的设备WJH-1微晶化加工含钾页岩,对产品进行分时段采样,运用激光粒度分析仪、比表面积仪、SEM和XRD对其粒度分布、比表面积、形貌、成分和晶体结构进行了表征,利用等球直径分析了物料d50,d97等粒度分布的变化及图表法分析比表面积和晶格参数的变化.结果表明:d50,d97随时间呈指数下降,在前1.5h减小幅度最大,d50下降幅度达到80.07%,d97下降幅度为79.68%;比表面积先增加后降低,然后又缓慢增加;选用四次多项式对比表面积与能耗的关系进行拟合,拟合效果良好;矿物晶体发生晶格畸变,结晶度降低,加工过程具有微晶化效果.
293-298

磁流变液屈服应力计算模型研究

摘要:为了改善磁流变液颗粒链模型的准确性,对比分析了经典偶极子模型、局部场偶极子模型及有限元模型的适用范围,提出了一种新型颗粒链计算模型——分裂偶板子模型,并计算了分裂磁偶极矩,得到颗粒间作用力的误差大小.研究表明:颗粒链在外加磁场作用下,其作用力模型可以用两对经典偶板子模型表示;当外加磁场较小时,分裂偶极子模型中心线磁场误差大于209,6,此时模型不再适用;当外加磁场为中强磁场时,分裂偶极子模型适用于任意颗粒间距,且其中心线磁场误差小于15%,颗粒间相互作用力误差小于10%,分裂偶极子模型优于经典偶极子模型和局部场偶极子模型.
299-309