Prevention and forecasting of rock burst hazards in coal mines

Rock bursts signify extreme behavior in coal mine strata and severely threaten the safety of the lives of miners, as well as the effectiveness and productivity of miners. In our study, an elastic-plastic-brittle model for the deformation and failure of coal/rock was established through theoretical analyses, laboratory experiments and field testing, simulation and other means, which perfectly predict sudden and delayed rock bursts. Based on electromagnetic emission (EME), acoustic emission (AE) and microseism (MS) effects in the process from deformation until impact rupture of coal-rock combination samples, a multi-parameter identification of premonitory technology was formed, largely depending on these three forms of emission. Thus a system of classification for forecasting rock bursts in space and time was established. We have presented the intensity weakening theory for rock bursts and a strong-soft-strong (3S) structural model for controlling the impact on rock surrounding roadways, with the objective of laying a theoretical foundation and establishing references for parameters for the weakening control of rock bursts. For the purpose of prevention, key technical parameters of directional hydraulic fracturing are revealed. Based on these results, as well as those from deep-hole controlled blasting in coal seams and rock, integrated control techniques were established and anti-impact hydraulic props, suitable for roadways subject to hazards from rockbursts have also been developed. These technologies have been widely used in most coal mines in China, subject to these hazards and have achieved remarkable economic and social benefits.     

一类具功能反应的食饵与捕食系统的极限环

讨论了捕食者无密度制约,而食饵具有非线性密度制约的功能反应食饵-捕食者系统,利用微分方程定性理论分析了系统的正平衡点的性态,获得了系统解的有界性,得出了系统的极限环不存在的充分条件和极限环存在的充分条件.     

高性能混凝土外加剂对水泥砂浆力学性能的影响

采用混合水平正交表研究了新型外加剂对砂浆强度的影响.通过掺加不同因子及水平数的新型外加剂成型了16组水泥砂浆试件,测试了3 d和28 d龄期的强度,采用正交设计中的方差分析、试验误差等方法分析表明,高性能混凝土外加剂并不是性能最好的外加剂,不减少用水量的情况下,用高性能混凝土外加剂替代同等质量水泥后,外加剂对强度的影响并不是显著因素.掺量较少的情况下,对混凝土强度的提高不明显,掺量过大,会造成缓凝.掺加聚羧酸减水剂提高强度,高性能混凝土外加剂和减水剂之间存在交互作用.     

基于SVM不同核函数的多源遥感影像分类研究

选取同地区同时相的多光谱和高光谱影像,在实验样本和验证样本相同的情况下,采用SVM分类算法中4种不同的核函数,对2种影像进行分类实验.结果表明,对于多光谱影像,RBF核函数分类精度最高,Sigmoid最低;对于高光谱影像,Linear核函数分类精度最高,Sigmoid最低;对于同地区相同分辨率的遥感图像,在分类条件相同的情况下,多光谱影像的分类精度和高光谱的分类精度相近.     

采动影响下断层冲击矿压危险性研究

采用FLAC5.02D数值模拟软件模拟了煤层开采过程中断层对矿山压力分布的影响.研究了不同断层倾角、断层强度、断层落差、老顶厚度和老顶强度下,工作面支承压力峰值变化规律.结果表明,工作面由断层上盘向断层推进:支承压力峰值随断层倾角减小而减小,当断层倾角为30°时,应力峰值降为60.92MPa,甚至会小于无断层影响下的63.18MPa;当老顶厚度超过20m,应力峰值迅速降为51.53MPa.而工作面由断层下盘向断层推进:应力峰值随着老顶强度的增大先迅速增大为89.34MPa,当老顶强度超过40GPa后,应力峰值基本保持不变.当工作面由断层下盘向断层推进时冲击危险性均比工作面由上盘向断层推进时的高.     

结晶及其在医药生产中的应用

通过阐述结晶的基本原理,介绍了过饱和溶液的形成、晶核的生成、晶体的成长及重结晶在医药化工生产中的应用,介绍了我国医药结晶设备的研究成就。     

强化悬浮式分解炉内气固两相流场的数值模拟

以强化悬浮式分解炉(reinforced suspension precalciner,RSP)为研究对象,对气相采用重整化群(renormalization group,RNG)k-ε双方程模型,对颗粒相采用随机颗粒轨道模型.考虑气固两相之间的耦合作用,采用二阶迎风差分和SIMPLE算法,对分解炉内的气固两相三维流场进行数值模拟,得到分解炉内的流场分布和颗粒运动轨迹,为分析分解炉内气固两相的运动规律提供有利信息.     

资源数据传输效率优化评估数学模型仿真

传统传输效率评估方法未考虑数据传输最佳停止规则,不能确定最佳停止时间,导致数据传输能耗较大,评估结果与实际数值不相符.因此,提出一种资源数据传输效率优化评估数学模型,根据已有的传输延迟需求,分析数据速率的传输能耗问题.利用无线信道质量随机变化的特点,将数据平均能耗组建成最小化的框架结构,引入最小化预期成本,进而根据框架确定最佳停止规则,再根据该规则来算出最佳时间停止时间,以此计算不同侦测时间段的最佳传输速率阈值,实现资源数据传输效率的优化;通过网络节点瞬时行为建立数学模型,利用节点丢包率完成对效率优化的评估.根据仿真可知,所提效率优化方法具有较小的平均能耗和较高的传递率,资源数据传输效率得到提升,通过数学模型获得的评估结果与实际值曲线基本一致,证明所提模型具有高精准度.     

基于前向纠错的自适应网络传输机制

针对无线网络中的传输控制协议（TCP）因为丢包触发丢包重传机制而导致传输性能大幅下降的问题,提出了一种基于前向纠错的自适应传输机制（AdaptiveFEC）。该机制通过前向纠错来减少数据段的丢失,以避免触发TCP的丢包重传机制,从而达到提升TCP传输性能的目的。首先,根据当前的网络状况以及当前连接的数据传输特征确定当前时间段中的最优冗余段比例;然后,利用TCP数据段中的数据段序号信息实时进行网络状况的估计,从而根据网络波动来动态更新冗余段比例。大量实验结果说明,在20 ms的往返时延以及5%丢包率的传输环境中,相较于静态的前向纠错机制,AdaptiveFEC能够使得TCP连接的传输速率平均提升42%,当运用在文件下载的应用中时,所提机制能够使得下载速度提升至原来的两倍。     

黄河河口生态需水研究进展与展望

黄河河口生态需水包括河流生态需水、湿地生态需水和近海生态需水。系统梳理了近20年来黄河河口生态需水目标、需水类别和需水量计算结果;结合黄河河口演变特点,提出生态需水研究的重点和主要方向。河流生态需水以满足重要渔业物种生境为主,重点研究指示物种对天然径流量节律的响应特征,量化水文-生态响应关系,在某种程度上恢复自然水文情势的生态功能。湿地生态需水应深入研究植被、土壤、水体的水盐平衡和蒸散发规律,从植被和鸟类生态位的合理设计以及生物多样性维持出发构建生态系统结构,确定湿地合理规模。近海生态需水应研究入海冲淡水对渔业物种低盐产卵育幼场的塑造和维持机制,以及重要渔业物种习性、适宜营养盐水平与磷酸盐输送扩散机制。小浪底水库运用以来,利津断面径流量满足已有生态需水径流量各项研究成果要求的年份比例为37%～58%,春季经流过程经常缺乏流量脉冲。初步分析以湿地、河道鱼类和近海鱼类为主要目标的全年生态需水量为86亿m~3,径流过程需要阶段性场次洪水。建议对小浪底水库调度方案进行多年优化调整,兼顾春季流量脉冲的塑造,在更大程度上满足河口生态需求。