覆岩采动裂隙演化形态的相似材料模拟实验

煤层开采后,覆岩采动裂隙演化规律及其形态特征与卸压瓦斯抽采密切相关。通过沿工作面走向及倾向相似材料模拟实验,得到覆岩采动破断裂隙的产生、发展为三阶段演化规律,形态呈"M"状。离层裂隙呈两大阶段、两个层位、三个区间的演化特征,即在主关键层触矸前,分布形态在垮落的最上位亚关键层上部,呈倒"V"状,下部呈"M"状;当主关键层触矸后,主关键层下部离层分布形态呈"M"状,上部少有离层发育。基于此,得到了覆岩采动裂隙演化形态与特征,提出了"采动裂隙圆角矩形梯台带"工程简化模型,为确定卸压瓦斯抽采钻孔参数提供了一定理论依据。

焦坪矿区南部瓦斯构造控制规律

煤层瓦斯是含煤地层经历多次构造演化的地质体,只有掌握区域构造演化史,才能够掌握矿井瓦斯赋存规律。运用区域构造演化理论,阐述了焦坪矿区大地构造位置、沉积层序及构造演化史。在此基础上系统研究了构造及其演化对煤层瓦斯赋存的控制作用。研究结论对矿井瓦斯灾害防治和煤层瓦斯抽放利用有重要的理论指导意义。

曲面拟合技术在开采沉陷预计中的应用

在以前的开采沉陷预计软件中,往往采用等倾角或分段等倾角来预计工作面回采后地表的沉陷情况,这不符合煤层实际的赋存情况,因此,也带来理论上预计的误差。采用曲面拟合技术可以消除这种理论上的预计误差。利用地理信系统采集煤层底板等高线的基础数据,再拟合出工作面煤层的曲面方程,根据曲面方程可以求出工作面煤层的倾角、倾向;求出开采微单元的各种变形值的偏移方向和偏移值,按照概率积分法叠加原理最终求出预计区域内的地表沉陷的各种变形值。通过工程实例验证曲面拟合方法下沉预计值标准方差为:411.4,水平移动标准方差为:268.39;采用等倾角或分段等倾角预计下沉值标准方差为:5329.1,水平移动标准方差为986.6.曲面拟合法优于分段等倾角法。

断层上盘防水煤柱合理宽度研究

当前采用的断层防水煤柱设计方法,是将断层上盘防水煤柱沿宽度方向看作是均匀连续和各向同性的弹性体,没有考虑到矿山压力、构造应力和水压力对煤柱的破坏和影响作用,导致煤柱留设宽度缺乏科学性,增加了工作面突水威胁。为了合理设计断层煤柱宽度,本文分析了煤柱在不同作用力下的物性状态,在此基础上将煤柱从隔水功能上划分为矿压影响区、有效隔水区和断层影响区,并分别推导和确定这3个区域的宽度计算公式,修正了断层防水煤柱设计方法,为上盘断层防水煤柱设计提供了科学的参考依据。

碱沟煤矿通风系统稳定性分析研究

在建立了碱沟煤矿通风网络图的基础上,运用数理统计的标准偏差D为特征指标,分析了一段时期以来矿井主要通风巷道风量变化规律,又利用通风网络解算模型,计算各通风巷道在风阻参数变化条件下的风量变化,从而得出该矿通风系统中,有的巷道风流稳定性差,对于通风系统风量变化比较敏感;而有的巷道风阻参数发生变化时,对于通风系统稳定性则产生显著影响。最后,综合几种分析方法的结果,得出了碱沟煤矿通风系统稳定性程度以及影响其稳定性的巷道位置,为矿井通风系统稳定性分析创立了一种综合性的方法。

改进的层次分析法在煤与瓦斯突出危险等级预测中的应用

为了更合理地确定影响煤与瓦斯突出因素的权重,在层次分析法判断矩阵的构造上,论文主要用三标度法对传统的九标度法进行改进。利用改进的层次分析法确定影响煤与瓦斯突出各因素的权重,用隶属度构造了单因素模糊判别矩阵,用模糊综合评判建立了预测煤与瓦斯突出的多种模型,并且进行了二级模糊综合评判。将改进的层次分析法和二级模糊综合评判结合起来应用于煤与瓦斯突出危险等级预测中。对神仙坡等煤矿的多个工作面进行了煤与瓦斯突出危险等级预测。结果表明,利用改进的层次分析法——二级模糊综合评判预测煤与瓦斯突出等级是合理可行的,可以较准确地进行等级预测。

急倾斜煤层顶煤超前预爆破工艺分析

急倾斜煤层综放面顶煤弱化是实现安全高效开采关键技术之一。水平分段放顶煤开采已成为乌鲁木齐矿区目前采用的主要开采方式。以乌鲁木齐矿区急斜特厚煤层高阶段综放开采问题为研究背景,通过对碱沟煤矿东三+564 mB3+6综放工作面煤层赋存与开采条件调查,辨识了影响安全开采的灾变源,实施了顶煤超前预爆破弱化工艺,并采用多种监测手段,保障了安全开采。

崔家沟软岩巷道变形破坏机理及支护研究

通过对崔家沟煤矿2209综放工作面回风顺槽巷道变形监测、岩石力学参数测试、岩石成分分析及数值模拟等方法和手段,对现有巷道支护作了深入研究。提出了综合加固支护方案,梯形微拱可缩性支架+锚网联合支护。研究表明,综合加固支护方案较好地解决了2209综放工作面回风顺槽的支护问题。本文对复合层状顶板软岩回采巷道支护问题的研究,其阶段性成果对类似条件下回采巷道支护具有借鉴作用。

渗水弱化薄页岩层交岔点支护技术

针对彭庄煤矿巷道围岩节理、裂隙发育,特别是薄页岩层受水浸蚀后,岩层软化严重的复杂地质条件,在富含地下水的层理、节理、裂隙发育的粉细砂岩互层中构筑大断面的交岔点,提出采用锚索施加较大预应力,限制巷道围岩离层,然后采用内注浆锚杆进行注浆赶水和加固围岩的方案。并对交岔点围岩收敛变形进行了长期的监测,监测结果表明交岔点两帮和顶底板的总变形量依次为24 mm和30 mm,这说明交岔点采用高强锚杆、锚索、锚注的联合支护方案,有效地封堵了围岩裂隙水,提高了岩石抗压强度以及岩体的整体性和承载能力,实现了大型交岔点围岩和支护结构的长期稳定。

三向球面空腹网壳结构的动力特性研究

三向球面空腹网壳是一种新型的空间结构形式,它可以看成是两个同曲率中心的三向网格球面单层网壳仅通过腹杆相连而成,并且连接上下弦的腹杆都指向曲率中心。采用子空间迭代法对三向球面空腹网壳的自振特性进行了研究,通过改变网壳的矢跨比、厚度、腹杆截面、荷载大小以及支座约束等参数,全面探讨了该结构的动力特性,得到了该结构基频随参数变化规律。

黄土地层突涌破坏机理物理模拟

首次通过物理模拟手段对黄土地层中的突涌破坏现象进行了研究,深刻揭示了突涌变形破坏特征及其影响因素,指出突涌变形破坏特征主要取决于黄土试样的均质性、初始密度、初始含水量、水压及边界条件及其变化变化。试验结果同时表明,黄土试样的均质性、初始密度、初始含水量、水压及边界条件对初始流网形态起着控制性作用,这不仅是突涌变形破坏特征有所差异的根本原因之一,同时也是决定突涌变形破坏后续侵蚀特征的主要因素。本文研究从多个角度全面揭示了突涌的发生机理,其结论为黄土潜蚀机理的相关研究提供了有力借鉴。

预制装配式拱涵受力特性有限元分析

新型预制装配式拱涵,由预制拱片和现浇基础两部分构成,预制拱片的形状通过悬链线理论确定。在模拟路堤分层填筑的情况下,采用有限元方法对拱片结构内力进行了静力分析。结果表明,在设计填土高度情况下,拱片主要以承受压力为主,仅受到很小的弯矩和剪力作用。预制拱涵结构受力合理,安装简便,能够大量节约材料,并缩短涵洞工期,有着明显的经济效益,可在矿山公路工程中加以推广应用。

“策略与控制”理念及其在临潼总体城市设计中的应用

基于中国城市设计的现实背景与问题,重新认知"策略、控制与方法"的基本概念及其在总体城市设计中的特别意义和价值,应用性探讨临潼总体城市设计的宏观策略,示范性探索临潼城市板块空间单元的控制性城市设计适宜模式。

现代会展空间导向设计的系统性分析

会展作为一门空间与场地的规划技术,是联系人与文化、人与社会、人与环境、人与展品之间的互动形式。文章从会展总体设计的思路出发,突出会展的时效性特征,以人体工程学为依托,参照建筑空间导向的内容,针对目前会展导向设计的实际,面向现代会展发展的要求,就会展"空间尺度"、"空间时序"、"空间动线"及"无障碍导向"进行系统性分析,论证梳理了会展功能与空间导向设计的关系,明晰会展空间的概念,始终贯穿"以人为本"的理念,探讨统摄全局的会展空间导向设计的内涵及思路。

用于GPS高程拟合的多面函数模型的应用研究

基于GPS高程拟合的特点,采用多面函数对高程异常值进行拟合计算。详细论述了多面函数模型的基本原理及方程,并与二次曲面拟合的结果进行比较。结果表明,多面函数模型在GPS高程拟合中,能够较好的逼近区域内起伏较大的高程异常特征,其拟合精度较高。通过实例验证,利用多面函数模型进行高程拟合,核函数的选取及节点的确定对拟合结果影响显著,需要根据应用区域的实际情况适当选定。

大渡口污水处理厂CASS工艺脱氮系统的调试运行

重庆市大渡口污水处理厂设计规模为5万m3/d,采用CASS工艺。选取污水处理厂活性污泥驯化后满负荷运行一个月的实际运行数据进行分析,找出污水处理厂运行中存在脱氮不理想的问题,并通过调整部分工艺控制参数,提高了脱氮效果,使出水水质稳定达标。

β-SiC微粉过滤分级实验研究

针对磨料微粉精细分级存在的困难,自行设计了过滤分级装置。研究了料浆浓度、原料粒度、滤层粒度和厚度以及横截面积对β-SiC微粉过滤分级结果的影响。实验结果表明:该分级装置可以实现亚微米粒径的精细分级,可稳定获得W3.5、W2.5、W1.5的β-SiC微粉产品,分级精度好、分离效率高,实现了对β-SiC微粉窄级别的分级。

三参数最佳动力性换档规律的修正研究

通过对三参数最佳动力性换档规律制定和仿真中常出现问题的原因分析,经过多次实车实验,提出了动力性换档规律实时在线修正的一种解决思路。实车试验结果表明,此方法能有效避免车辆的循环换档,并能较真实地反应车辆的运行状态,使车辆具有良好的行驶性能。

智能双模电动车控制器的设计

霍尔信号出错时自动切换到无霍尔工作状态,是当今电动车控制器领域的前沿技术。本文在分析无刷直流电机有霍尔状态和无霍尔状态下控制器的工作过程的基础上,重点研究反电动势法获取电机换相信号的原理及硬件实现,最后给出了主要硬件原理图及软件设计框图,并对电动车在不同运转状态下的电流I和转速n进行了了仿真。性能测试结果表明仿真与测试吻合,该控制器能较好满足实际使用需求。

一种改进惯性权重策略的粒子群优化算法

针对惯性权重改进策略大多采用同代粒子使用相同权重,忽略了粒子本身特点以及不同维上的有效信息,提出一种基于不同粒子不同维的动态自适应惯性权重粒子群算法(AWPSO)。在该算法中利用矢量运算分析粒子进化公式,用一种新的方法构造惯性权重公式,使惯性权重随不同代不同粒子不同维动态改变,加快粒子收敛速度和全局搜索能力。通过对7个典型测试函数的测试结果表明,AWPSO在收敛速度,收敛精度,全局搜索能力方面比线性惯性权重粒子群算法(LDIWPSO)均有不同程度上的提高。

模糊综合评判在边坡稳定性评价中的应用

在工程实践中,影响自然斜坡体稳定性的因素较多,主要包括自然因素和人为因素。利用模糊数学理论建立了斜坡稳定性模糊综合评判模型,确定地形地貌、岩性结构、地质构造、大气降雨、地下水和人类工程活动为指标体系,通过确定权重系数,对陕西省铜川川口滑坡进行了稳定性评价,使斜坡稳定性评价由传统的单一因素决定、定性描述和半定量分析,转化为定性和定量相结合并使整个评价过程变为定量化的计算和分析,评价结果更趋科学合理,客观地反映了实际情况。

复杂条件下厚煤层回采巷道围岩动态变形规律研究

以某矿107工作面顺槽为依托,完成了锚杆(索)支护参数设计和FLAC数值仿真分析,分析了受工作面动压影响回采巷道围岩的变形规律,设计了现场监测方案,开展了围岩动态变形规律现场研究。FLAC模拟和现场监测结果表明:受动压影响的厚煤层中回采巷道围岩变形距工作面不同距离可分为小变形、中变形和大变形三个不同区段,对于不用的变形区段应采取针对性的支护措施,以保证围岩的整体稳定性。

基于价值工程原理的限额设计方法在成本控制优化中的应用研究

项目的建设成本在很大程度上取决于项目设计,目前广泛采用的限额设计方法本身具有一定的局限性。本文提出在设计阶段,采用价值工程和限额设计相结合的方法实现投资控制的目标。在限额的前提下,根据价值工程原理,对结构进行优化设计,不仅使投资额控制在一定的范围内,还能使项目在投资额内达到价值的最大化。

基于SWOT分析理论的西北五省(区)高等教育及区域经济互动发展研究

高等教育以人力资本与技术知识参与区域经济发展并推动经济持续高速增长和增长方式的转变,成为知识经济时代驱动产业高速发展动力之一。高等教育与区域经济互动本身就是一个博弈的过程,通过SWOT分析,西北地区高等教育与区域经济存在着不协调性,区域各个主体之间因存在发展目标、支撑能力的差异。区域内各主体为了实现各自的发展目标,积极寻求高等教育与区域经济之间能产生良性互动的发展策略,设计出求得效益最大化的互动模式。

裂纹应力强度因子的有限元计算

基于解析法和数值法,对有限长平板中存在的中心穿透裂纹,分析其附近的位移场、应力场分布,得到计算裂纹尖端的应力强度因子的公式。通过对求得的应力强度因子值与经验值的比较,表明本文给出的计算应力强度因子的方法具有较好的精度。

产-学-研合作模式存在的问题及策略探讨

产学研合作模式,一直是制约我国科技成果转换效率的一个难题。本文从项目本身、经济环境、权益保护、政策导向以及科技成果转换体制等方面,分析我国当前产学研合作模式存在的问题,并结合我国产学研的一般特点,提出促进产学研合作模式的发展对策,以期为合作开展的方式提供一些有益借鉴。

《西安科技大学学报》征稿简则