矿业科学学报

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

徐斌 , 董书宁 , 徐艳玲

2017, 2(4): 307-315.

摘要(981) PDF(753)

摘要:
根据深部急倾斜煤层工作面开采方式、积水位置的不同组合,将防水煤柱留设分成三种常见模式,并分析了每一种模式煤柱留设的主要依据;运用块体极限平衡理论建立急倾斜煤层失稳力学模型,推导出煤柱区段稳定尺寸的计算公式;针对不同矿区的具体条件,提出急倾斜防水煤柱留设合理尺寸的优化体系.将优化设计的理论运用于唐山某矿,得出防水煤柱留设合理高度为59.3m,而该矿在防水煤柱高度60m的条件下实现安全试采,说明优化设计理论具有工程实践指导作用.

遥感异常提取的机理研究与成控矿相关性分析—以青海祁漫塔格成矿带为例

唐超 , 邵龙义

2017, 2(4): 316-329.

摘要(989) PDF(144)

摘要:
基于遥感影像的蚀变信息提取与矿床自身的成控矿因素研究一直处于比较孤立的两个方面,遥感异常提取与矿床交代蚀变之间的关系也尚未在理论上有过系统探讨.通过梳理青海祁漫塔格成矿带内发现的矿化线索和蚀变矿物种类,分析蚀变矿物波谱诊断特征与多源遥感数据波段的对应关系,厘清了研究区内主要蚀变矿物、矿床成因类型、矿床类型、遥感数据选择之间的联系;基于该研究区遥感数据建立了交代蚀变提取的地学和物理模型;在遥感异常信息展布特征与矿床类型、地层、构造和岩性的分析基础上圈定了遥感异常包,完善了遥感异常信息与成控矿相关性分析方法.本研究对于区域二维成矿预测具有重要意义.

偏置裂纹对含双裂纹PMMA试件动态断裂影响效应研究

杨立云 , 张勇进 , 孙金超 , 刘宁 , 程同磊 , 陈岐范

2017, 2(4): 330-335.

摘要(880) PDF(324)

摘要:
为研究含异长双裂纹试件中次裂纹偏置对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)试件动态冲击断裂行为的影响,采用数字激光动态焦散线系统和冲击加载平台进行动态焦散线试验.记录了裂纹的焦散斑图像和主裂纹的起裂时间.讨论了裂纹缺陷对主裂纹的起裂时间、裂纹扩展最大速度和裂纹尖端动态应力强度因子的影响.试验结果表明:β对主裂纹起裂时间的早晚和主裂纹扩展速度最大值产生了明显的影响,而且这种影响效应会由于主次裂纹位于PMMA试件中线的不同位置而表现出明显的差异性.主裂纹应力强度因子变化规律相似,但达到K最大值的时间表现出了差异.

岩石气态水吸附特性及其影响因素实验研究

张娜 , 赵方方 , 张毫毫 , 乔凤超 , 何满潮

2017, 2(4): 336-347.

摘要(695) PDF(151)

摘要:
吸水是导致岩石尤其是含黏土软岩变形乃至破坏的最重要的诱因之一.本文通过对采自国内三个不同矿区的若干深部软岩样品进行气态水吸附实验,得到了三组不同类型岩石的气态水吸附曲线;通过对吸水曲线进行回归拟合建立了各类岩石的吸水特征函数,对比分析得出岩石的气态水吸附随时间的动态变化规律.此外,结合X射线衍射实验、扫描电镜实验及压汞实验,得到了岩样的矿物组成、微观结构及孔隙率、孔隙分形维数等重要参数,综合分析了各因素对岩样气态水吸附特性的影响.研究结果表明,三种岩石样品气态水吸附随时间动态变化均表现为减速吸水过程,并可以用负指数函数进行拟合.三种岩样吸水能力差异显著,按大小排序依次为:大强砾岩＞沙吉海泥岩＞哈拉沟砂岩.黏土矿物成分的含量越高,岩石的吸水率、吸水速率就越大;而黏土矿物成分中,蒙脱石又对岩石吸水起到至关重要的作用.岩样的有效孔隙率越大,其吸附气态水的能力越强;岩样的有效孔隙结构越复杂,其吸附气态水的能力越弱.

爆炸载荷下邻近硐室迎爆侧原先裂纹扩展机理研究

郭东明 , 刘康 , 罗浪 , 杨俊 , 王豪 , 肖正星

2017, 2(4): 348-356.

摘要(781) PDF(142)

摘要:
为探究爆炸载荷下邻近硐室迎爆侧围岩中原先裂纹的扩展机理,采用动态焦散线方法进行了试验研究.研究发现:爆炸载荷作用下,裂纹动态断裂韧度与硐室自由面和裂纹倾角无关,但硐室自由面的存在使预制裂纹的起始扩展时间提前;迎爆侧围岩中预制裂纹的扩展方向与硐室自由面、炮孔处诱发主裂纹扩展方向以及硐室围岩应力分布特征有很大关联.预制裂纹扩展初期,由于自由面反射拉伸波的作用,裂纹近似竖向扩展;裂纹扩展中期,炮孔诱发主裂纹对应力波能释放的导向性改变了预制裂纹周边应力场,使裂纹扩展方向与主裂纹扩展方向基本平行;裂纹扩展后期,受邻近硐室自由面应力分布特征影响,裂纹扩展方向偏向于拱形部位,并最终与拱形部位贯穿.结合LS-DYNA软件,分析了爆炸载荷下邻近硐室围岩应力分布特征,从迎爆侧底角到起拱点再到拱顶,有效应力表现为先减小后增大再减小的规律.其中,极大值点位于底角、起拱点和拱顶之间位置,极小值点位于直墙位置,最终导致预制裂纹往往止裂于拱顶与起拱点之间的某一位置.

基于GCM(1,N)自适应关联组合模型的PM_2.5浓度预测

吕辰 , 吴宗之 , 傅贵 , 贾树泽

2017, 2(4): 357-363.

摘要(734) PDF(264)

摘要:
PM_2.5浓度的变化与雾霾灾害天气的发生有着内在的必然联系,准确预测PM_2.5浓度变化趋势,对有效防治大范围雾霾灾害天气的发生具有重要指导作用.本研究根据PM_2.5浓度受多因素扰动的灰特性,采用等维灰递补的方法,及时补充新的灰信息,构建了PM_2.5主影响因子灰关联计算模型;同时引入灰控制参数对GM(1,N)模型进行改进,满足多影响因素条件下的精确预测,将二者结合建立了适应于不同N元的GCM(1,N)自适应预测模型.通过对北京地区实测数据的应用和分析,GCM(1,N)计算预测模型精度达到89.75%~96.44%,PM_2.5浓度预测相对误差在7.32%~15.21%之间,取得了较好的预测效果.

超长推进距离工作面双巷掘进的沿空顺采技术研究

王志强 , 王建明 , 郭磊 , 徐杰

2017, 2(4): 364-370.

摘要(597) PDF(257)

摘要:
运用理论分析与现场实测,研究了超长推进距离工作面双巷掘进的沿空顺采技术.首先,针对超长推进距离必须双巷掘进解决通风与辅助运输造成的保护煤柱留设较大问题,提出双巷掘进的沿空顺采技术.其次,结合双巷掘进、留窄煤柱护巷的技术要求,给出了如何确定双巷掘进之间的大煤柱、留窄煤柱护巷的小煤柱和沿空掘进工作面与首采工作面、接续工作面在推进方向的错距等方法.最后,提出在5000m超长推进距离下无法进行跳采的实际工程中应用该技术,给出了关键技术参数,认为该技术的实施不仅仅改善了巷道维护困难的现状,且两工作面之间可多采出1.01Mt煤炭资源,经济与社会效益显著.

综放面单侧采空煤柱稳定性研究及实测

魏臻 , 李晋平 , 何富连 , 张守宝

2017, 2(4): 371-378.

摘要(940) PDF(260)

摘要:
在使用留煤柱护巷的长壁采煤工作面中,单侧采空煤柱的稳定是后采工作面安全顺利回采的保障.近年来随着煤矿开采强度加大,对采对掘情况比较普遍,形成的护巷煤柱将经历两次工作面回采动压影响,对煤柱的稳定产生较大影响,对巷道围岩控制带来困难,特别是在综放开采的矿井尤为明显.因此,对厚煤层放顶煤工作面及相邻巷道对采对掘形成的区段煤柱在单侧采空状态下煤柱内支承压力分布规律进行了理论计算和现场实测分析.以东坡煤矿922和923综放工作面间20m护巷煤柱为例,分析和研究了煤柱形成后各阶段支承压力演变过程,得到了单侧采空煤柱采空区侧和巷道侧极限平衡区范围计算公式、煤柱最小宽度公式;通过钻孔应力计对现场煤柱内支承压力进行实测,得到了本工作面回采超前压力的影响范围和峰值,并说明现场20m宽煤柱内存在稳定弹性核区,煤柱可进一步优化以提高采出率.

煤矿混合直流供电系统初探

王彦文 , 郭林 , 高峰 , 高彦

2017, 2(4): 379-388.

摘要(910) PDF(235)

摘要:
针对煤矿企业用电负荷特征,提出了煤矿混合直流供电系统电压等级序列,并从供电容量和供电距离两方面分析说明其合理性;针对煤矿负荷对供电系统高可靠性的要求,提出了一种煤矿混合直流供电网络拓扑结构;从供电方式、接线方式、接地方式、运行控制、关键设备、继电保护技术等方面,总结分析了构建煤矿混合直流供电系统涉及的关键技术.最后对煤矿企业建设混合直流供电系统可行性进行了分析和展望.

一种基于静态缩减法快速求解活塞环接触问题的数值方法

刘雨薇 , 李和言 , 叶福浩

2017, 2(4): 389-394.

摘要(945) PDF(267)

摘要:
本文提供了一种基于静态缩减法快速求解活塞环接触节点位移的数值方法.通过对活塞环的整体刚度矩阵进行静态缩减,得到接触刚度矩阵,从而将接触节点的位移与接触力联系起来.给定任意接触压力,可以快速求解相对应的接触节点位移,反之亦然.在一定的外加载荷作用下,采用数值法得到的活塞环接触节点位移与理论解析结果相一致,误差小于2%,验证了该方法的准确性.同时,将其应用到活塞环自由形状的设计中,可以方便地获得满足任意给定接触压力下活塞环的自由形状,从而保证装配后活塞环圆周上分布有合理的初始接触压力,提高活塞环的耐磨强度和使用寿命.

利用粉煤灰中溶出的硅、铝定向合成沸石

姜晓琳 , 解强

2017, 2(4): 395-401.

摘要(575) PDF(259)

摘要:
基于水热合成沸石条件下研究获得的内蒙古乌海乌云电厂粉煤灰和呼和浩特呼一电厂粉煤灰中硅、铝的溶出规律,添加适量外源硅、铝调配硅铝比,采用水热合成法定向合成A型和X型沸石,采用XRD鉴定了合成产物,考察了碱度对沸石合成的影响.结果表明:两种粉煤灰中硅的溶出量随时间延长而增加,而铝的溶出量先增加后减小,可溶出的硅、铝量远小于粉煤灰组成中的硅、铝含量;碱度的增加有利于A型沸石晶核的形成和生长;此外,还定向合成了X型沸石.论文研究证实,水热合成条件下粉煤灰中溶出的有效硅、铝才是合成沸石时可利用的有效成分,以溶出的硅铝量指导水热合成,可定向合成出多型沸石.

导向格栅规整填料的水力学特性和传质性能研究

蔡卫滨 , 陈猛 , 钱建兵 , 王玉军 , 杨蕴辉 , 朱慎林

2017, 2(4): 402-408.

摘要(888) PDF(236)

摘要:
在内径为100mm的玻璃萃取塔内,采用甲基异丁基酮(MIBK)和二异丙醚(DIPE)两种煤化工废水处理常用的脱酚萃取剂,系统研究了新型导向格栅规整填料(DFG)的水力学特性和传质性能.结果表明:两种萃取体系的流体力学特性可以用改进型关联式较好地描述;导向格栅填料萃取塔的运行通量比国内常规萃取塔有大幅度的提高,试验范围内液泛通量最高达150m³/(m²·h);传质性能与国内常用规整填料相近,理论级当量高度在2.2~3.1m之间.导向格栅填料可以满足煤化工生产规模不断扩大对脱酚萃取塔的需求.

留言板

2017年第2卷第4期

留言板

2017年 第2卷 第4期

2017年第2卷第4期