瓦斯压力对突出煤瓦斯渗流影响试验研究

 以典型煤与瓦斯突出矿井松藻煤电集团打通一矿7#突出煤层制备的型煤试件为研究对象,利用自行研制的三轴渗透仪,进行固定轴压和围压情况下的变瓦斯压力突出煤瓦斯渗透试验。试验结果表明：在轴压和围压固定的情况下,突出煤样的瓦斯渗透速度随着瓦斯压力的增大而增大。突出煤样瓦斯渗透速度随着瓦斯压力的增加,呈幂函数规律变化。随着瓦斯压力的增加,突出煤样两端的瓦斯压力梯度增大率会逐渐减小,最终趋近于零。而突出煤样的瓦斯渗透速度增加率则随着瓦斯压力的增大而减小,最终趋近于一恒定值附近。研究成果对提高突出矿井瓦斯抽采率有重要意义。     

基于LR-ANN-SVM的滑坡易发性评价

针对传统大数据机器学习等方法进行滑坡易发性评价时,存在过于追求模型评价精度,导致在中易发区与低易发区存在滑坡产生的风险,提出了风险预警来降低中与低易发区产生的滑坡灾害。选取神经网络模型（ANN）、逻辑回归模型（LR）、支持向量机模型（SVM）3种学习方法,对上犹县进行滑坡易发性评价,将上犹县分为高易发区、较高易发区、中易发区、较低易发区,低易发区。由受试者工作曲线（ROC）下的面积（AUC)显示:神经网络（ANN）的AUC=0.939, 逻辑回归模型（LR）的AUC=0.897, 支持向量机（SVM）的AUC=0.884,均具有较高的评价精度。根据以上的易发性评价结果,得到上犹县栅格的易发性指数（LSI）,然后基于MAX（LSI（LR）、LSI（ANN）、LSI（SVM））函数对上述模型的易发性指数取最大值,并对上犹县进行滑坡易发性评价。结果显示:LR-ANN-SVM的AUC=0.815,有较高的易发性评价精度。从高易发区与较高易发区所含滑坡占比来看,LR、ANN、SVM、LR-ANN-SVM的滑坡占比分别为80.6%、74.6%、91%、93.2%,表明根据ANN-LR-SVM易发性分区治理更安全。      

基于时空神经网络的充电桩时空动态负荷预测

电动汽车充电负荷的时空随机性,加大了电网的控制难度且影响了电能质量。因此,准确的预测充电负荷是解决此类问题有效方法之一。基于此,首先建立充电桩时空动态负荷矩阵,然后在时空神经网络的基础上提出一种时空动态负荷预测模型多步深度时空神经网络,该模型能够根据过去充电负荷规律多步预测未来负荷。经过实际数据的仿真验证,并与STN模型进行对比,结果证明了所提预测模型的有效性。     

粗砂岩高温作用后力学效应的试验研究

利用RMT-150B岩石力学试验机进行单轴压缩试验,研究高空隙度粗砂岩经历100 ℃～900 ℃高温后,波速、抗压强度、平均模量、变形模量以及极限应变随温度的变化规律.尽管试验结果离散较大,但仍具有明显的总体规律.当粗砂岩经历温度在100 ℃以内时,波速变化不明显;超过100 ℃,波速随温度大致成线性降低.当试样经历温度100 ℃～500 ℃时,强度、平均模量有所增加,变形模量稍有降低;超过500 ℃以上,则强度、平均模量、变形模量有所减小,峰值变形增大.温度对试样的力学特性有两种不同的影响:一方面,温度增高产生热熔变形可以使部分原生裂隙逐渐愈合,裂隙数量减少,密实程度提高,改善了矿物颗粒之间的接触状态,摩擦特性得以增强,试样的承载能力和抗变形能力得以强化;另一方面,不同热膨胀率引起跨颗粒边界的热膨胀不协调引起结构热应力,试样内部产生微裂隙,同时胶结物刚度降低也会影响试样的变形,使试样承载能力和抗变形能力减弱.     

损伤岩石试样的力学特性与纵波速度关系研究

讨论大理岩试样围压下压缩和砂岩试样经历不同温度烘烤后的力学特性与纵波速度的关系.岩石不是线弹性材料,纵波速度、杨氏模量和强度是岩石试样力学性质的不同宏观表现.大理岩块曾经历地质应力,局部的低强度材料可使其附近材料承受较小荷载,晶粒之间维持相对较好的接触状态,因而试样初始纵波速度和强度呈负相关性.围压下压缩时大理岩试样承载能力随着变形增大可以大致保持恒定,但内部材料产生损伤弱化,损伤特性与围压、轴向变形有关.损伤大理岩试样的纵波速度和单轴强度、杨氏模量之间具有相关性,但例外现象大量存在.粗砂岩主要由矿物颗粒和胶结物构成,试样烘烤后胶结物发生变化而刚度降低,因而纵波速度和初始切线模量随温度增加而降低;但岩石的热变形可以改善颗粒间接触状态,降温之后因摩擦作用等并不会消失,因而在500 ℃之内平均模量随温度增加变化不大,强度却有增大趋势;其后平均模量和强度才开始降低.     

皱盖疣柄牛肝菌多糖LRP-Ⅰ和LRP-Ⅱ结构表征及抗氧化活性分析

采用热水浸提皱盖疣柄牛肝菌多糖,纯化后得到两种精制多糖LRP-Ⅰ和LRP-Ⅱ,用多种色谱手段对两种多糖进行结构表征,并探索两种多糖的抗氧化活性差异。结果表明:红外光谱显示多糖LRP-Ⅰ和LRP-Ⅱ在构型上属α型吡喃己糖,具明显多糖吸收峰;水解后高效液相色谱显示LRP-Ⅰ单糖组成为甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、木糖和岩藻糖,单糖摩尔比为0.68:0.10:2.87:0.28:0.12,LRP-Ⅱ单糖组成为甘露糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和岩藻糖,单糖摩尔比组成为1.69:2.30:2.06:0.10:1.04;高效凝胶渗透色谱检测LRP-Ⅰ分子量为1.98×104 Da,LRP-Ⅱ分子量为8.38×106 Da;甲基化衍生物气质联用分析LRP-Ⅰ和LRP-Ⅱ糖苷键类型,主要连接键型均有→1,4)-葡聚糖、→1,3)-甘露聚糖和→1,3)-木聚糖;扫描电镜显示,LRP-Ⅰ呈散片状、带状和丝状,LRP-Ⅱ呈致密网孔状。抗氧化活性表明,在多糖浓度为1~10 mg/mL时,LRP-Ⅰ和LRP-Ⅱ对ABTS和DPPH自由基有良好清除作用,LRP-Ⅰ的清除效果优于LRP-Ⅱ。本研究为了解皱盖疣柄牛肝菌多糖的活性机制提供了重要参考。     

不同应力路径下岩石细观力学性能离散元研究

岩体工程中的应力状态对围岩的稳定性具有重要影响。为研究地下巷道中岩体应力状态对围岩稳定性的影响规律,基于离散元理论,对地下巷道开挖过程的应力状态进行分析,开展了围压卸载—轴压增加、围压卸载—轴压不变和围压卸载—轴压减少3种不同卸载路径下的三轴压缩数值模拟试验,并与常规三轴压缩试验进行对比,分析了不同应力路径下的岩石宏观强度特征及细观损伤过程差异性。结果表明：强度准则和应力张量状态不受卸载路径的影响,但不同应力路径下岩体的损伤过程不同,围压卸载—轴压不变应力路径下的微观裂纹发育最密集,而围压卸载—轴压增加应力路径下的裂纹丛集速度最快。研究结果可为地下巷道开挖过程中的围岩应力卸载破坏分析提供参考。     

金属矿山露天转地下开采的关键问题研究进展

金属矿山由露天转地下开采后,露天边坡及周围岩体与地下开采组成一个复合的动态采动体系,其变形和力学行为极为复杂,局部呈现出典型的非线性特征,给矿山的地压管理与安全生产带来了严重挑战,一直是国内外科研工作者研究的热点。目前人们对脉状或者块状的铁矿、铜矿露天转地下开采技术已有大量研究成果,但由于各种类型矿山地质采矿赋存条件的差异性,加之露天边坡岩体与地下开采环境的复杂性和不确定性,人们对露天转地下开采后岩体的采动变形机理与力学机制依然缺乏科学的、定量化的分析和表达。本文在综合分析大量文献的基础上,从国内外金属矿山露天转地下开采矿山现状、露天转地下开采的平稳过渡问题、边坡变形破坏特征和失稳机理以及安全管控技术、地下开采对露天边坡的影响效应及作用机制、"露井复合开采"相互作用机理等几个方面对金属矿山露天转地下开采的研究现状进行了深入系统论述,同时展望了金属矿山露天转地下开采研究的发展趋势,为工程实践提供理论参考。     

云南磷化集团绿色矿山建设研究

在云南磷化集团有限公司矿山开采的基础上,从立地类型、覆土技术、植物的种植方式与保肥保水技术措施、覆土稳定性、保肥保水性、植物群落生长状况等方面开展研究,建成了行业内具有示范作用的绿色矿山基地。相关的研究成果对云南磷化集团或类似条件下的矿山绿色开采,具有指导意义。     

磷矿地下开采地压规律的FLAC3D数值模拟

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿2号坑口北采区深部矿体为工程背景,通过FLAC3D数值计算工具,对不同矿体厚度下深部磷矿体地下开采过程中采场、围岩的稳定性及地压活动规律进行研究。数值计算结果表明：①矿体采出后,采空区上覆岩体的自重力向周边新的支承矿壁点转移,在采空区上方形成卸压带;同时在其前方与后方两侧矿壁附近形成支承压力增压带。随着采场向前推进,超前支承压力随之前移,采场覆岩受采动影响的范围也在不断扩大。②倾斜条件下,矿体开挖后所形成的采空区上部覆岩与下部覆岩应力状态是非均匀、非对称的,整体上采场上部矿压显现程度比下部明显。③随着开采矿层厚度的增加,矿体开挖形成采矿区后,采场覆岩受采动影响的范围更大,而矿压显现的程度则减弱。采空区前方支承压力区域最大应力集中系数减小,塑性区范围增大。